《潮間帶小型底棲生物對海洋酸化的回響》是依託中國海洋大學，由慕芳紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：潮間帶小型底棲生物對海洋酸化的回響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：慕芳紅
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人類向大氣釋放過量二氧化碳引起的海洋酸化問題近年來備受人們關注。小型底棲生物在海洋底棲生態系統中具有重要的作用，然而海洋酸化對其生物群落及功能影響的研究基礎還很薄弱。本研究將模擬2100年及2300年預期大氣二氧化碳濃度所造成的海洋酸化程度，分別從個體、種群和群落層次研究潮間帶小型底棲生物對海洋酸化的回響，並結合穩定同位素技術從營養功能角度研究海洋酸化的影響效應。研究結果有助於人們進一步了解海洋酸化對底棲生態系統可能造成的生物、生態影響，可為海洋生態系統健康評估提供資料，為相關政策措施的制定和實施提供科學依據。
結題摘要
海洋酸化對海洋生物及生態系統具有重大威脅。小型底棲生物是海洋沉積物中最優勢的後生動物類群，在底棲生態系統中具有重要作用，是底棲食物鏈的中間環節並能影響微生物活動及其分解過程。海洋酸化對小型底棲生物的影響可能導致底棲生態系統和生物地化循環等生態過程的變化。本項目從個體、種群和群落三個水平系統的研究了海洋酸化對潮間帶小型底棲生物的影響，主要研究結論如下： 日本虎斑猛水蚤對海水酸化有很強的耐受性。2100年和2300年預期海洋酸化水平的短期和長期暴露對其成體和幼體存活率的影響都不顯著。僅在極端酸化水平（pH 6.5）其幼體存活率才顯著降低。儘管預期的海洋酸化本身對日本虎斑猛水蚤存活影響不大，但能顯著增強銅的毒性效應，對鎘的毒性效應影響不顯著。表明隨海洋酸化的進程近海水域將面臨銅污染加劇的威脅。2300年酸化水平的長期暴露（全生命周期）對日本虎斑猛水蚤的發育和繁殖具有顯著的負面影響,使其發育時間延長，產生後代數量減少，對雌性生殖的影響主要發生在其生殖後期。在三世代水平的暴露下，日本虎斑猛水蚤的生殖和死亡率在不同世代間差異不顯著。但其無節幼體的發育時間和性比對酸化的回響在不同世代間有顯著差異。較強的酸化條件下隨世代增加雌雄比提高，有利於產生更多後代，可能是在種群水平適應酸化脅迫的一種方式。海水酸化對底棲橈足類的攝食率有顯著影響。日角猛水蚤的攝食率在pH 7.3之下明顯下降，而日本虎斑猛水蚤攝食率在pH值6.9、6.5時明顯上升。不同底棲橈足類種類面對酸化脅迫時攝食行為及回響機制可能具有物種特異性。2300年的海水酸化程度對兩種沉積物類型（砂和粉砂質砂）中生活的小型底棲生物群落有顯著影響。兩種沉積物中酸化對猛水蚤和無節幼體數量都表現出顯著的抑制效應，但對線蟲數量的抑制作用僅在粉沙質砂中表現出來；酸化在兩種類型沉積物中都可使線蟲和猛水蚤群落的優勢種類發生變化，進而改變了它們的群落結構，但酸化對砂質沉積物線蟲和猛水蚤群落結構的影響比對粉沙質砂更顯著；酸化能降低線蟲和猛水蚤群落中的幼體比例，改變線蟲群落的主要攝食類型(2A變為1B),意味著小型底棲生物群落生態功能的變化。以上大多數的顯著效應出現在實驗後期，說明了在探討海洋酸化對生物的影響效應時長時間尺度研究的重要性。項目較好的完成了研究計畫，加強加深了海洋酸化對小型底棲生物個體、種群和群落的影響效應及其機制的認識。
