隨著二氧化碳等溫室氣體的大量人為排放，全球范圍內(nèi)的溫室效應(yīng)不斷加劇。海洋作為大氣中二氧化碳的主要吸收者，每年吸收約四分之一人為排放的二氧化碳，局部海域發(fā)生海水酸化現(xiàn)象。與此同時(shí)，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)自然環(huán)境中海洋酸化往往不是單獨(dú)出現(xiàn)的，而可與其他環(huán)境變化共同發(fā)生，如海水缺氧和升溫。許多研究表明，海洋酸化，升溫和缺氧正在成為對(duì)全球沿海生態(tài)系統(tǒng)的重要威脅，對(duì)海洋生物存在廣泛影響。在國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市浦江人才計(jì)劃（18PJ1404000）、上海市自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，近期，上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院王有基課題組在海洋酸化相關(guān)研究中取得了系列重要進(jìn)展，相關(guān)成果陸續(xù)發(fā)表在Science of the Total Environment，Chemosphere，Journal of Oceanology and Limnology，Helgoland Marine Research等環(huán)境科學(xué)和海洋學(xué)領(lǐng)域主流刊物上。
在海洋酸化對(duì)海洋無(wú)脊椎動(dòng)物的行為影響方面的綜述論文中，團(tuán)隊(duì)總結(jié)了海洋酸化影響部分無(wú)脊椎動(dòng)物，如貝類幼蟲早期發(fā)育階段的沉降和附著；延長(zhǎng)海膽和螺類的覓食、移動(dòng)和決策時(shí)間，從而影響其捕食效率；影響部分雙殼生物的貝殼的生長(zhǎng)并降低足絲附著強(qiáng)度，從而削弱其防御天敵的能力；以及影響甲殼動(dòng)物如蟹等的游泳能力等。除此之外，海水酸化可以通過(guò)刺激神經(jīng)遞質(zhì)，如GABA的分泌等方式影響海洋無(wú)脊椎動(dòng)物的行為。
在缺氧和酸化復(fù)合脅迫研究中，考慮到真實(shí)海洋環(huán)境中的低氧和酸化的晝夜節(jié)律性的特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)首次評(píng)估了在節(jié)律性和持續(xù)海洋低氧和酸化的情況下，海洋雙殼類動(dòng)物對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)性。研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)性的海洋酸化和低氧使得海洋雙殼貝類處于更加的危險(xiǎn)境況之中。盡管間歇性應(yīng)激可以在一定程度上減輕負(fù)面影響，但如果貝類無(wú)法獲得足夠能量供應(yīng)，未來(lái)酸化和缺氧將影響貝類種群的穩(wěn)定性。
研究發(fā)現(xiàn)酸化和缺氧對(duì)貽貝的早期發(fā)育具有明顯的負(fù)面影響。但低氧對(duì)受精率沒(méi)有影響。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到酸化和缺氧之間的顯著相互作用，短期暴露雖然會(huì)對(duì)貽貝的早期發(fā)育產(chǎn)生不利影響，但未影響其生存。而在酸化，缺氧和升溫三種復(fù)合脅迫下，貽貝消化相關(guān)的淀粉酶，脂肪酶，胰蛋白酶，海藻糖酶和溶菌酶活性受到顯著影響。在缺氧和高溫條件下，貽貝消化腺各消化酶活性表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，溶菌酶活力在短期暴露下表現(xiàn)出顯著增加，而在長(zhǎng)期暴露后降低。研究結(jié)果表明海洋酸化，升溫和缺氧可能會(huì)損害貽貝的消化功能，從而影響貽貝對(duì)海洋環(huán)境變化的適應(yīng)能力。
此外，研究發(fā)現(xiàn)酸化與納米二氧化鈦顆粒共同暴露對(duì)貽貝特殊動(dòng)力效應(yīng)具有交互作用，貽貝暴露在低pH時(shí)，高濃度的納米二氧化鈦顆粒對(duì)貽貝的危害更加顯著。而酸化對(duì)貽貝特殊動(dòng)力效應(yīng)的影響比納米顆粒的影響弱，說(shuō)明貽貝對(duì)于海水酸化具有一定的適應(yīng)性，對(duì)納米二氧化鈦暴露表現(xiàn)出更強(qiáng)的敏感性。
自然資源部第二海洋研究所以及廣東海洋大學(xué)的合作者參與了以上部分研究工作。
地區(qū)：
魯公網(wǎng)安備 37060202000128號(hào)
