人工酸化海洋,实地研究CO2浓度上升对珊瑚礁的生态影响

Nature自然科研 2018-11-08 16:49:40

本周《自然》发表的一篇论文Carbon dioxide addition to coral reef waters suppresses net community calcification报告称,通过人为方式增加流经大堡礁天然珊瑚礁群落的海水的酸度,珊瑚钙化率下降了约三分之一。海洋酸化会降低霰石(珊瑚骨骼的主要组成成分)的饱和度,降低形成珊瑚礁所需的碳酸离子的浓度,因而对热带珊瑚礁生态系统构成了严重的威胁。上述研究发现表明,在不久的将来,海洋霰石的饱和度将会下降到危及珊瑚礁功能的程度。

澳大利亚大堡礁的一处珊瑚礁浅滩。本研究首次对自然珊瑚礁群落进行了海洋酸化实验,并为不久将来海洋酸化可能严重抑制珊瑚生长的预测提供了证据。

Aaron Takeo Ninokawa

全球数以百万计的人口以珊瑚礁为生,珊瑚礁不仅可以保护海岸,而且每年可以创造几十亿美元的旅游收入。过去有关海洋酸化之于珊瑚礁影响的研究将重点放在个体物种的反应上,而没有评估更加复杂的群落尺度的响应情况。我们是否能够预测生态系统功能及其相关服务的变化,最终取决于我们对于群落尺度及生态系统尺度的响应的理解。

研究点健康的珊瑚群落。

左:David Kline,右:Aaron Takeo Ninokawa

美国加利福尼亚州科学院的Rebecca Albright及同事让南大堡礁400平米的天然珊瑚礁群落暴露于霰石饱和度下降的状态下,模拟如果全球二氧化碳排放量没有大幅削减,那么到本世纪晚期霰石饱和度可能达到的水平。不同于实验室背景,自然环境下的二氧化碳富集允许作者监测在自然的温度、光照和营养条件下,海洋酸化对整个珊瑚礁群落钙化率的影响。作者表示,在酸化的珊瑚礁中,珊瑚礁群落净钙化率下降了34%,这有可能严重损害生态系统。

在澳大利亚大堡礁的一处珊瑚礁浅滩研究点的研究团队和实验设置。

Aaron Takeo Ninokawa

Nature|doi:10.1038/nature25968

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Carbon dioxide addition to coral reef waters suppresses net community calcification

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