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博主胡德良:邢台学院外语系英语教授,中国译协专家会员,河北省译协常务理事,邢台市译协副会长。爱好翻译,内容涉及宇宙探秘、医疗卫生、家庭保健、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、散文小说和纪实文学等领域。所译文章曾见于《光明日报》《科技日报》《健康时报》《健康报》《英语世界》《英语知识》《科技英语学习》《科学之友》《科学与文化》《世界科学》《生命世界》等全国各大报刊。博客特色:英汉对照、图文并茂,融趣味性、科学性、知识性为一体。

酸性海洋有益于某些海洋动物(图)  

2009-12-12 10:20:27|  分类: 生命科学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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酸性海洋有益于某些海洋动物(图) - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客

美洲龙虾和蓝蟹分别置于大气二氧化碳水平相当于现在的环境中(400 ppm左边),和二氧化碳水平10倍于前工业时期的环境中(2850 ppm, 右边),结果出乎意料:它们的外骨骼变得更大、更厚重了。

Acidic Oceans May Be a Boon for Some Marine Dwellers

By DeLene Beeland   胡德良

Researchers fret that many species of invertebrates will disappear as the oceans acidify due to increased levels of atmospheric carbon dioxide (CO2). But a new study concludes that some of these species may benefit from ocean acidification, growing bigger shells or skeletons that provide more protection. The work suggests that the effects of increased CO2 on marine environments will be more complex than previously thought.  

 研究人员担心,由于大气二氧化碳水平的升高,海水不断变酸,许多无脊椎动物会因此而消失。但是一项新研究得出的结论为:某些无脊椎动物可能会受益于海洋的酸化,它们长出了更大的外壳或外骨骼,为它们提供了更为安全的保护。这次研究表明,二氧化碳水平的升高对海洋环境的影响比原以为的更加复杂。

 Bottom-dwelling marine critters such as lobsters and corals encase themselves in shells or exoskeletons made from calcium carbonate. Previous studies predict that rising ocean acidity will result in the loss or weakening of these exoskeletons or shells and increase their owner's vulnerability to disease, predators, and environmental stress. But marine scientist Justin Ries of the University of North Carolina, Chapel Hill, hypothesized that not all ocean organisms would respond the same way to acidity because they use different forms of calcium carbonate for their shells.

 在底部生活的海洋动物,如:龙虾和珊瑚虫,被包裹在由碳酸钙构成的外壳或外骨骼内。先前的研究预测,海洋酸性的升高会使海洋动物的外骨骼或外壳受损或变软,因而它们在疾病、掠食者和环境胁迫面前会变得更加脆弱。北卡罗莱纳大学教堂山分校的海洋科学家贾斯廷·里斯提出一个假设:并不是所有的海洋生物对酸性表现出相同的反应,因为它们是利用不同类型的碳酸钙来作为外壳的。

 Ries and two colleagues from the Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts exposed 18 species of marine organisms to seawater with four levels of acidity. The first environment matched today's atmospheric CO2 levels, and two others were set at double and triple the pre-Industrial CO2 levels, mimicking conditions predicted to occur over the next century. The fourth CO2 level was 10 times pre-Industrial levels. Although CO2 levels won't rise that high in our lifetime, Ries says they could within 500 to 700 years. The atmosphere did contain that much CO2 during the Cretaceous period about 100 million years ago, Ries says. "This is an interval in which many of these organisms lived and apparently did okay, despite the extremely elevated levels of atmospheric CO2 that existed at that time."

 里斯和来自马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的两名同事,把18种海洋动物置于四种不同酸性的海水中。第一种环境相当于现在的大气二氧化碳水平所产生的海水环境;两种其他的环境分别是前工业时期二氧化碳水平的两倍和三倍,模仿了根据预料下个世纪将会出现的情况;第四种二氧化碳水平是前工业时期的10倍。里斯说,尽管在我们的有生之年二氧化碳水平不会达到那么高,但是在500年至700年内是有可能达到的。在一亿年前的白垩纪时期,大气中的二氧化碳含量的确有那么高。他说:“尽管当时大气中的二氧化碳水平特别高,可是在那个时段很多海洋生物生存了下来,显然生活得还不错。”

 Blue crabs, lobsters, and shrimp prospered in the highest CO2 level, growing heavier shells, the researchers report today in Geology. Ries says a bulkier shell might be more resistant to crushing by predators. American oysters, scallops, temperate corals, and tube worms all fared poorly and grew thinner, weaker shells. The biggest losers included clams and pencil urchins; their exoskeletons dissolved at the highest CO2 levels.

 研究人员今天在《地质学》杂志上报道,蓝蟹、龙虾和小虾在高二氧化碳水平的环境中可以茁壮成长,长出了较大的外壳。里斯说,较大的外壳可能具有更强的抵抗力,以防被掠食者击碎。美洲牡蛎、扇贝、温带珊瑚虫和管状虫都长得较差,外壳变得更薄、更脆弱了。受到损害最严重的包括蛤蚌和石笔海胆,它们的外骨骼在高水平的二氧化碳环境下溶解了。

 Susceptibility to acid depends in part on the type of calcium carbonate the animal makes, the researchers found. But a shell's mineralogy alone was not the only factor. If critters were able to control pH at their calcification sites by buffering the acid in the surrounding water, as the calcareous green algae did, they also fared better. But Ries points out that this coping mechanism takes energy--how much isn't known--which could have side effects such as diverting energy from maintaining an immune response. "The take-home message is that the responses to ocean acidification are going to be a lot more nuanced and complex than we thought," Ries says.

 研究人员发现,对酸的敏感性在某种程度上取决于动物所产生的碳酸钙类型。然而,外壳的矿物性质本身不是造成敏感性差异的唯一因素。如果这些海洋生物象富含钙质的绿藻那样,能够通过缓解周围水中的酸性来控制钙化部位的pH值,它们也可能会应对得更好一些。然而里斯指出,这种应对机制是需要能量的,需要多少,还不清楚,但是可能会因此产生负面影响,比如,所需能量从保持某种免疫反应的能量转化而来。“我们充分认识到的情况是,海洋生物对海洋酸性的反应比我们原以为的要微妙得多、复杂得多,”里斯说。

 "The thought has been that as ocean's acidify, the cost of calcification will continually go up," and organisms will be less likely to do it, says Robert Steneck, a marine biologist at the University of Maine, Orono. "Their findings are surprising, to say the least."

 “他们的观点是,随着海洋酸性的增加,海洋生物进行钙化的代价会不断地加重,因而它们的应对能力将会下降,”缅因大学奥罗诺分校的海洋生物学家罗伯特·斯特耐克说,“至少可以说,他们的发现是令人惊讶的。”

译自:美国《科学》杂志网站(1 December 2009

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