研究发现海洋酸化将导致海洋微生物的多样性和生存危机

海洋对气候和人类相互作用的反应已经研究了几十年。近年来，海洋酸度增加的影响已成为人们关注的焦点，珊瑚礁因白化而遭到破坏的景象十分鲜明。

酸化是海洋与大气相互作用的结果，大气中的二氧化碳被吸收，与水分子反应形成碳酸。然后进一步分解为氢离子和碳酸氢根离子，前者导致pH值降低。

珊瑚并不是唯一由碳酸钙组成的海洋生物，因此容易受到海洋酸化的影响。被称为有孔虫的单细胞生物产生碳酸钙的室壳，它们是海洋食物链的重要组成部分，是初级和次级消费者。大多数是底栖生物，生活在海底或海底，但也有一小部分是浮游生物，生活在水体中。

发表在《地球科学前沿》上的新研究重点关注酸化对生活在西太平洋大陆架的底栖有孔虫的影响。中国科学院海洋研究所的研究人员对黄海四个地点的有孔虫培养物进行了长达八个月的实验，涉及39个物种的4626个标本。他们测试了当逐渐增加二氧化碳(400ppm、800ppm、1200ppm和1600ppm)进入系统时有孔虫对海洋条件的反应。这反映了政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告的建模情景，其中最坏情况模拟基于1,600ppm及以上的二氧化碳浓度。

通过实验，科学家们发现，随着酸度的增加，底栖有孔虫的丰度总体下降，而壳的直径和厚度(因此重量)也减少，因为周围环境中用于建造它们的碳酸钙减少了。贝壳。这种重量和体型的减少(侏儒症)归因于有孔虫试图保存从周围水中越来越小的储备中获取碳酸钙的能量成本。

在二氧化碳浓度为800ppm和1,200ppm的条件下，研究人员发现海底有孔虫碳酸钙贝壳沉积物将分别减少约50%和90%，他们认为这是一场“生物钙化危机”。然而，多样性也出现了有趣的增长，因为充满挑战的条件似乎刺激了稀有物种的出现。

主要作者董帅帅在《海洋科学前沿》上发表的进一步研究还揭示了温度和盐度如何影响底栖有孔虫的盘绕方向。一项为期13个月的实验，再次使用来自黄海潮间带的样本，将有孔虫培养物置于三种不同的温度和四种盐度下，以测试生物体是否通过左螺旋(左旋)或右螺旋(右旋)盘绕做出反应。。

一种特殊的有孔虫，Ammoniaaomoriensis，在测试组合中占主导地位，并被发现对温度升高有左旋盘绕偏好，但盐度增加没有显着影响。有孔虫越大，线圈也越左旋。作者指出，根据之前对Globorotaliatruncatulinoides等物种的研究，在浮游有孔虫中也发现了同样的现象。

这项研究表明，即使是我们星球上一些最小的生物体也会受到人类重大行动的影响。为了减轻我们对周围世界影响的残酷现实，我们必须应对气候变化——不仅是对于我们很容易看到衰退的大型生物体，而且对于我们可能也需要显微镜才能理解的小型生物体。

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