图说：实验在夏威夷卡诺河海湾（Kaneohe Bay）的一个珊瑚礁上进行。来源：Nyssa Silbiger
由来自夏威夷大学马诺分校（University of Hawai'i at Manoa）海洋与地球科学技术学院（SOEST）的研究人员、校友和学生们最近发表的一项研究表明，由人类活动带来的源于陆地的营养物污染可能会加速全球海洋酸化对珊瑚礁的负面影响。
珊瑚礁为沿海地区提供重要的生态系统服务，包括食品安全和海岸线保护。这些服务很大程度上取决于珊瑚礁高度复杂的三维结构。珊瑚礁若想茁壮成长，像珊瑚这样的钙化生物必须以比被生物侵蚀速率更快的速度建造珊瑚礁，而自然溶解会破坏珊瑚礁。
来自加州州立大学的助理教授、同时也是本论文的主要作者Nyssa Silbiger 说：“研究营养物污染和海洋酸化对珊瑚礁影响的历史由来已久。然而我们对这两种压力源之间的相互作用及其是如何对珊瑚礁生态系统造成影响的却知之甚少。”
之前的研究表明，与人类产生的二氧化碳排放有关的压力源，如海洋酸化，正在使得珊瑚礁转向净亏损（net loss），这将导致未来珊瑚礁三维框架的消失。营养物污染会使得珊瑚礁更容易受到海洋酸化的影响，并加速珊瑚礁从净生长（net growth）到整体损失(overall loss)的转变。
图说：论文的合著者Zach Quinlan (UH)和主要作者Nyssa Silbiger (CSUN)在夏威夷海洋生物研究所（Hawai'i Institute of Marine Biology）的实验中收集水样。来源：Henry Shiu
在夏威夷大学马诺分校（University of Hawai'i at Manoa），研究小组使用了一套最先进的系统。他们不断地将营养物（硝酸盐和磷酸盐）添加到住有珊瑚礁群落不同成员的水族箱中，包括珊瑚、海草、死礁碎石或沙子。然后，他们将这个实验与一个包含这四种珊瑚礁构成成分的模拟生态系统进行了比较，并测量了珊瑚礁群落核心重要的“生态系统功能”：钙化、溶解、光合作用和呼吸作用。
Silbiger说：“我们的研究表明，营养物污染会降低珊瑚礁的整体生长并破坏珊瑚礁的自然化学动力学。在受到营养物污染的海水中，钙化剂不能充分利用溶解的化合物来建造珊瑚礁。营养物污染降低了钙化速率（一种衡量礁石建造者们建造骨骼结构速度的指标），加快了珊瑚礁骨骼的溶解速率及海藻的生长速率。”
来自夏威夷大学马诺分校（University of Hawai'i at Manoa）的海洋学家、本论文的合著者Craig Nelson说：“全球范围内都在发生着这些向海藻礁（algal reefs）的“相变”，导致珊瑚礁的功能发生重大变化。但到目前为止，我们从来没有量化过营养物污染直接降低珊瑚建造珊瑚礁结构的能力。”
图说：在夏威夷海洋生物研究所（Hawai'i Institute of Marine Biology）的实验中，论文的主要作者Nyssa Silbiger (CSUN)和合著者Megan Donahue (HIMB)收集了水样。来源：Henry Shiu
这项研究揭示的是，这些营养物质也会通过破坏珊瑚和其他珊瑚礁生物的呼吸方式来改变当地的pH值环境，从而影响珊瑚礁的化学性质。
研究人员说：“营养物质和珊瑚礁新陈代谢作用之间的关系加剧了pH值的变化，这可能使得整个系统更容易受到全球威胁的影响，比如海洋酸化。”
编译：Jessica Ji 审稿：Peter Wang
责编：南熙
来源：https://phys.org/news/2018-06-nutrient-pollution-ocean-acidification-worse.html
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