撰文/童國(guó)慶

貝類(lèi)生物：海洋酸化？我們不愿意！

撰文/童國(guó)慶

最近，來(lái)自英國(guó)南極考察隊(duì)、國(guó)家海洋學(xué)中心、澳大利亞詹姆斯·庫(kù)克大學(xué)、墨爾本大學(xué)和新加坡大學(xué)的科學(xué)家們完成了一項(xiàng)新的研究。他們分析了貝類(lèi)生物樣本的甲殼厚度和骨骼大小。這些貝類(lèi)生物樣本分為4種類(lèi)型，生活在從熱帶到極地地區(qū)12種不同的環(huán)境。這項(xiàng)研究的目的是要更清楚地了解物種之間的相似性和差異，并且對(duì)這些動(dòng)物如何能更好地適應(yīng)海洋酸度增加做出預(yù)測(cè)。

研究結(jié)果表明，海洋酸度的增加會(huì)影響貝類(lèi)生物和其他魚(yú)類(lèi)骨架的大小和重量，而貝類(lèi)生物是熱帶海鳥(niǎo)和海豹的重要食物來(lái)源，也是人類(lèi)食物有價(jià)值的部分。因此，這些變化都可能影響到人類(lèi)，以及海洋中的大型動(dòng)物。貝類(lèi)生物所依賴(lài)的甲殼，主要成分是碳酸鈣。在世界各地的海洋中，蛤、海螺和其他貝類(lèi)生物從海水中提取碳酸鈣并建立自己貝殼和骨架的能力各不相同。海洋的環(huán)境復(fù)雜，包括溫度和壓力等各種因素都會(huì)影響貝類(lèi)生物吸收碳酸鈣形成骨架的能力。

有越來(lái)越多的證據(jù)表明，海洋酸化已經(jīng)影響了一些海洋動(dòng)物的生長(zhǎng)能力，尤其是在它們生命的早期階段。人們?cè)絹?lái)越關(guān)心，在未來(lái)，這些物種是否能夠通過(guò)進(jìn)化來(lái)抵御海洋酸度的上升。

目前，化石燃料燃燒排放的二氧化碳正在改變著海水的化學(xué)性質(zhì)，使海洋動(dòng)物更難構(gòu)成貝殼和骨架。然而科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，隨著碳酸鈣獲得量的減少，海洋動(dòng)物的貝殼和骨骼變得更輕，貝殼和骨骼所占身體的比例也在減少?？茖W(xué)家們研究的物種包括蛤、海螺、酸漿貝和海膽。這4種生物都發(fā)生了貝殼和骨骼變輕的現(xiàn)象。這充分說(shuō)明，海洋酸化對(duì)動(dòng)物的影響是廣泛的，增加的海洋酸度將逐步降低碳酸鈣的可用性。

為了使研究結(jié)果更加準(zhǔn)確，科學(xué)家們從熱帶地區(qū)到極地地區(qū)都取了樣本。英國(guó)南極考察隊(duì)的勞埃德·佩克教授說(shuō)，“研究結(jié)果表明低溫的極地物種骨架體積最小，重量最輕。這說(shuō)明，隨著海洋變化，它們?cè)谖磥?lái)幾十年生存的風(fēng)險(xiǎn)更大?！?/p>

貝殼和骨架對(duì)于貝類(lèi)生物來(lái)說(shuō)，是非常重要的身體部分。不僅是它們，為了生存，各種海洋動(dòng)物都需要有強(qiáng)健的骨骼——例如，為防止南極浮冰對(duì)動(dòng)物的影響，動(dòng)物需要有粗壯的骨骼來(lái)使身體變得有力量。因此動(dòng)物們必須要找到一種方法，以便它們?cè)谒嵝原h(huán)境獲取構(gòu)成骨骼所需要的物質(zhì)。如果溫帶和熱帶地區(qū)的物種能夠這樣進(jìn)化，那么它們也許能夠在未來(lái)克服一些海洋酸化影響。

蘇·安沃森博士曾在南安普敦大學(xué)和英國(guó)南極考察團(tuán)（現(xiàn)在詹姆斯·庫(kù)克大學(xué)）工作，他說(shuō)：“一些海洋生物難以得到供其外殼或骨骼生長(zhǎng)的石灰石，而另一些貝類(lèi)生物和其他一些海洋動(dòng)物已經(jīng)適應(yīng)了這一自然環(huán)境的變化，通過(guò)進(jìn)化使自己生存了下來(lái)——只要給它們足夠的時(shí)間。而現(xiàn)在，海洋酸化的速率還不是太快，進(jìn)化可能會(huì)再次幫助它們生存。”

而在極地地區(qū)，海洋酸化對(duì)生物的影響無(wú)疑是嚴(yán)峻的。在靠近南極洲的南太平洋里，海水逐漸酸化導(dǎo)致細(xì)小的貝類(lèi)及有孔蟲(chóng)的體型正在縮小，例如研究者發(fā)現(xiàn)與一個(gè)世紀(jì)之前相比，現(xiàn)在有孔蟲(chóng)中抱球蟲(chóng)的外殼比其祖先要小，殼體比工業(yè)革命前縮小了35%，與工業(yè)革命之前的平均26.8微克相比，現(xiàn)在的殼只有17.4微克重。貝類(lèi)動(dòng)物的變化強(qiáng)有力地證明，對(duì)于海洋貝類(lèi)動(dòng)物來(lái)說(shuō)，氣候變化正在使它們的生存變得越來(lái)越困難。不過(guò)，人們現(xiàn)在還不知道這個(gè)變化是不是危害了貝類(lèi)生物的“身體健康”。但是有一點(diǎn)很清楚，就是這種微小生物以碳酸鹽形式在其外殼里儲(chǔ)存的二氧化碳沒(méi)有以前那么多了，簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)，它們變“脆”了，即使生物的健康沒(méi)有受到影響，它們對(duì)外部環(huán)境的防御力無(wú)疑下降了。

外殼變小導(dǎo)致二氧化碳儲(chǔ)存量減少，這對(duì)于全球氣候來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息。因?yàn)槿祟?lèi)釋放到大氣中的二氧化碳中至少有25%都是被海洋吸收的。數(shù)千年來(lái)，是有孔蟲(chóng)類(lèi)和其他細(xì)小的貝殼類(lèi)動(dòng)物與海底植物一道，把二氧化碳安全地鎖定起來(lái)的，而現(xiàn)在，由于海水酸化，貝類(lèi)生物的這種能力下降了，這很可能會(huì)加劇全球氣候變暖的趨勢(shì)。

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