海洋酸化让海藻变脆弱

作者：冯维维    来源：中国科学报

“二氧化碳等温室气体的排放，正在导致陆地和水生生态系统发生前所未有的变化。几乎1/3的二氧化碳被海洋吸收，这对海藻产生了深远的影响。”瑞典哥德堡大学的Alexandra Kinnby说。

为更好地了解海藻在快速酸化的海洋中如何生存，Kinnby与瑞典皇家理工学院的合作者将一种常见的褐藻置于本世纪末预计的酸化水平下，发现酸化程度的增加影响了海藻的化学平衡，使其结构和组织变脆弱，并降低了其整体生存机会。相关研究9月25日发表于《当代生物学》。

研究小组在溶解了二氧化碳的水中培养了一种常见的褐藻（墨角藻）90天。他们溶解了足够的二氧化碳，以模拟预计在2100年将出现的海洋酸化程度。这几乎是今天海洋酸性的3倍。

他们测量了海藻的生长速度，以及结构的微小变化，还计算了海藻进行光合作用的效果，分析了其化学成分和菌体强度（构成海藻的核心结构），并观察了海藻在模拟波浪机械应力下是如何移动或断裂的，以分析它在海洋中是否面临更高的受损风险。

与在未酸化的海水中生长的海藻进行比较后，研究小组发现结果好坏参半。在酸化水中，海藻实际上生长得更多，光合作用更有效，而且波浪损伤没有显著增加。然而，他们也观察到，酸化水中的海藻的菌体强度和组织密度降低，整体结构更多孔，钙和镁含量也更低。钙和镁是植物维持结构强度和柔韧性的重要营养物质。一般来说，在更酸化环境中的海藻更容易破裂和死亡。

“这说明海洋酸化对海藻的组织结构和强度的负面影响，可能对沿海生态系统产生巨大影响。这种变化可能导致海藻覆盖范围的整体缩小，对依赖海藻获得食物和栖息地的生物产生影响。”Kinnby说。

该团队呼吁进行更多的研究，以测试海洋酸化对所有褐藻的影响是否相似。“如果被证明会影响所有褐藻，那么考虑到褐藻在世界1/3的海岸线上的广泛分布，海洋酸化将对岩岸生态系统产生重要影响。”

相关论文信息：

http://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.056