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Science Advances:新研究提高了识别和研究藻类物种的能力

编译者:liguiju发布时间:Feb 4, 2023点击量:23 来源栏目:科研动态

一项针对具有商业价值的红海胆物种新研究,调查了不同种群对环境变化的反应。结果表明,美国北加州和南加州的红海胆种群适应了当地的条件,但由于全球气候变化和海洋酸化,它们对未来发生的环境变化的脆弱性预计会不同。

这项近期发表在《Science Advances》杂志上的新发现表明,南加州的红海胆种群可能比北加州的红海胆种群更容易受到气候变化的影响。尽管南加州的海胆已经适应了更温暖的环境,但研究人员认为,环境的进一步变暖将可能超出它们的承受能力。

研究人员指出,来自南加州种群的红海胆比来自北加州的红海胆对环境变化更敏感,认为这可能是因为它们已经接近某种热极限。该研究考察了三个关键环境变量对海胆沿海栖息地的影响:水温、溶解氧和pH值(衡量海洋酸化的指标)。大气中二氧化碳增加导致的气候变化正在加速海洋变暖、缺氧和酸化。研究人员发现,大多数研究物种对气候变化的适应性研究都集中在环境变化的某一个方面,例如变暖或海洋酸化。但目前关注的所有这些物种都存在于具有多个变量的环境中,这些变量将受到气候变化的影响。

研究人员使用沿海岸传感器网络,首先描述了北加州和南加州海带森林的现状。由于北部强烈的季节性上升流,北加州和南加州的沿海水域之间存在很大差异,北部寒冷的深水被带到地表,溶解氧水平降低,pH值降低,而南加州的沿海上升流要弱得多,溶解氧水平相对较高。因此,北加州海胆种群暴露在比南加州水域酸性更高、含氧量更低和更冷的环境中。然而,在未来,与目前的情况相比,这两个地区都将经历更温暖、酸性更强、含氧量更低的水域。

为了研究红海胆对这些不断变化条件的敏感性,研究人员在加州大学圣克鲁兹分校的Long Marine实验室的室外水箱中培育了来自这两个区域的幼年海胆。实验将两个种群的海胆暴露在两个区域的温度、溶解氧和pH值的平均条件下。结果清楚地表明,红海胆种群适应了它们原始生存环境,并且在不同条件下饲养时死亡率会增加。南加州海胆在北加州条件下表现不佳,反之亦然。研究人员还根据2100年的区域气候预测,这两个地区的种群死亡率都有所增加,但北加州海胆的死亡率较低,身体状况也比南加州海胆好。

研究人员分析认为,因为北加州的种群适应了温度、溶解氧和pH值同步下降的季节性变化,而随着气候变化,这种紧密耦合的变化或“协方差结构”将被打破,溶解氧和pH会进一步降低,但温度会升高。

研究结果表明,对于红海胆来说水温是一个关键的环境变量。随着气温开始升高,南加州的沿海水域水温可能超出红海胆不适宜居住的温度。(王琳 编译)

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