海洋酸化对近岸海洋生物的影响

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1、第34卷第3期大连大学学报Vol.34No.32013年6月JOURNALOFDALIANUNIVERSITYJun.2013海洋酸化对近岸海洋生物的影响1,21,21,21,21,21,21,2,*湛垚垚，黄显雅，段立柱，郝振林，王轶南，丁君，常亚青（1大连海洋大学水产与生命学院，辽宁大连，116023，2农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连，116023）摘要：海洋酸化是继“温室效应”之后又一由CO2过量排放而引起的全球性环境问题。一方面，海洋酸化作为一种环境胁迫因子，可以破坏海洋生物体内的酸碱平衡，进而改变海

2、洋生物组织细胞渗透压，导致海洋生物组织细胞损伤甚至死亡；另一方面，海洋酸化引起的海水pH值降低及海水碳酸盐饱和度改变可破坏海洋生态系统中CO2—碳酸盐体系的动态平衡，这将造成那些具有碳酸盐外壳(或骨骼)的海洋生物其碳酸盐外壳(或骨骼)的溶蚀或导致这些海洋生物的幼体无法正常形成所需的碳酸盐外壳(或骨骼)，同时，也会不同程度的影响一些海洋生物的生物矿化作用，从而影响具有碳酸盐外壳(或骨骼)以及生物矿化作用的海洋生物的正常生长、发育和繁殖。近岸海域处于大气圈、岩石圈、生物圈的耦合地带，具有生态环境复杂、渔业资源丰富的特点，是

3、人类进行渔业生产和经济海产人工增养殖的重要场所和基地。相对其它海洋区域而言，近岸海域水层较浅，CO2气体在水中的溶解一般处于饱和状态，水体中的CO2分压易随空气中CO2浓度的变化而变化，是最先也是最容易受到海洋酸化影响的海域。本文从海洋酸化对近岸海洋生物的环境胁迫效应以及海洋酸化对近岸海洋生物矿化作用的影响两方面，综述了海洋酸化对近岸海洋生物产生的影响。关键词：海洋酸化；近岸海域；海洋生物中图分类号：Q178.53X174文献标识码：A文章编号：1008-2395(2013)03-0079-06收稿日期：2013-0

4、4-23基金项目：国家自然科学基金资助项目(41206128)。作者简介：湛垚垚（1978-），女，博士，讲师，研究方向：海洋生物学。通讯作者:常亚青（1967-），男，博士，教授，博士生导师，研究方向：海洋生物学。[1]海洋酸化（oceanacidification,OA）是指由于吸次出现了“海洋酸化”一词，随即，“海洋酸化”问题收大气中过量二氧化碳（CO2）而导致的海水逐渐变引起了世界各国学者的广泛关注。研究显示，受海洋酸的现象。自工业革命以来，矿物能源的使用及水泥酸化影响北美西海岸沿岸海域海水中的霰石（海洋生产等

5、人类活动产生的CO2量非常巨大，空气中的CaCO3结构的一种）结构已经开始处于不断溶解的状CO2浓度从工业革命前的280ppm上升到现在的态，据研究人员预测，这种海洋CaCO3结构的溶蚀[1]300~380ppm，预计到2100年将达到450~1000ppm。现象将在未来10年内蔓延至南大洋和北冰洋沿岸海[5]作为地球上CO2排放的主要接收库，海洋在过去的域。一直以来，人们认为海洋酸化的进程是缓慢的、[2]200年里，吸收了全球大约50%的CO2，大量的CO2不易察觉的，而新的调查显示，意大利那不勒斯附近溶解于海水后，

6、与水体中的水分子形成碳酸—H2CO3，海域的有孔虫类由于受到海水酸化影响已由24种降+-[6]H2CO3解离释放H和HCO3（有时也产生少量的低到4种，美国Tatoosh岛附近海域海水pH值实2-++CO3）造成海水H浓度升高，而H浓度则由pH值际上升的平均速度比计算机模拟预测的速度快10倍+[3][7]界定，即海水H浓度升高，pH值下降，导致酸化。以上，2011年《中国海洋环境质量公报》中也指出，自1880年以来，海洋表面pH值下降了0.12个单位，我国海域海水（除某些pH值极高或极低的局部近岸+[8]相当于海水中的

7、H浓度上升了30%，按此估算，到海域）最低pH值为7.8，比正常海水pH值（8.12100年，海洋平均pH值将比现在下降0.3~0.5个单左右）低了约0.3个单位。由此可见，海洋酸化正以位，即从现在的8.1左右下降至7.6左右，海水中的我们无法估计的速度加剧，这一日益加剧的海洋环境++[1-4]H浓度相当于现在海水中H浓度的3倍。问题正对海洋生物的生存及海洋生态系统的平衡构2003年，英国著名杂志《自然》（Nature）上首成严重威胁。80大连大学学报第34卷近岸海域是大气圈、岩石圈、生物圈的耦合地带，量减少了50%，

8、剩余血细胞的吞噬能力下降了约60%，同时也是人类从事渔业生产和海洋经济品种增养殖其肝胰腺细胞中晚期糖基化终末产物（advanced的重要基地。近岸海域复杂的生态系构成决定了其对glycationendproducts,AGEs）含量较正常海水培养组[13]环境变化的特殊敏感性。调查显示，大多数中低纬度显著增加。陆架海近岸海域表层C