圖說：實驗在夏威夷卡諾河海灣（Kaneohe Bay）的一個珊瑚礁上進行。來源：Nyssa Silbiger
由來自夏威夷大學馬諾分校（University of Hawai'i at Manoa）海洋與地球科學技術學院（SOEST）的研究人員、校友和學生們最近發表的一項研究表明，由人類活動帶來的源於陸地的營養物汙染可能會加速全球海洋酸化對珊瑚礁的負面影響。
珊瑚礁為沿海地區提供重要的生態系統服務，包括食品安全和海岸線保護。這些服務很大程度上取決於珊瑚礁高度複雜的三維結構。珊瑚礁若想茁壯成長，像珊瑚這樣的鈣化生物必須以比被生物侵蝕速率更快的速度建造珊瑚礁，而自然溶解會破壞珊瑚礁。
來自加州州立大學的助理教授、同時也是本論文的主要作者Nyssa Silbiger 說：「研究營養物汙染和海洋酸化對珊瑚礁影響的歷史由來已久。然而我們對這兩種壓力源之間的相互作用及其是如何對珊瑚礁生態系統造成影響的卻知之甚少。」
之前的研究表明，與人類產生的二氧化碳排放有關的壓力源，如海洋酸化，正在使得珊瑚礁轉向淨虧損（net loss），這將導致未來珊瑚礁三維框架的消失。營養物汙染會使得珊瑚礁更容易受到海洋酸化的影響，並加速珊瑚礁從淨生長（net growth）到整體損失(overall loss)的轉變。
圖說：論文的合著者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）的實驗中收集水樣。來源：Henry Shiu
在夏威夷大學馬諾分校（University of Hawai'i at Manoa），研究小組使用了一套最先進的系統。他們不斷地將營養物（硝酸鹽和磷酸鹽）添加到住有珊瑚礁群落不同成員的水族箱中，包括珊瑚、海草、死礁碎石或沙子。然後，他們將這個實驗與一個包含這四種珊瑚礁構成成分的模擬生態系統進行了比較，並測量了珊瑚礁群落核心重要的「生態系統功能」：鈣化、溶解、光合作用和呼吸作用。
Silbiger說：「我們的研究表明，營養物汙染會降低珊瑚礁的整體生長並破壞珊瑚礁的自然化學動力學。在受到營養物汙染的海水中，鈣化劑不能充分利用溶解的化合物來建造珊瑚礁。營養物汙染降低了鈣化速率（一種衡量礁石建造者們建造骨骼結構速度的指標），加快了珊瑚礁骨骼的溶解速率及海藻的生長速率。」
來自夏威夷大學馬諾分校（University of Hawai'i at Manoa）的海洋學家、本論文的合著者Craig Nelson說：「全球範圍內都在發生著這些向海藻礁（algal reefs）的「相變」，導致珊瑚礁的功能發生重大變化。但到目前為止，我們從來沒有量化過營養物汙染直接降低珊瑚建造珊瑚礁結構的能力。」
圖說：在夏威夷海洋生物研究所（Hawai'i Institute of Marine Biology）的實驗中，論文的主要作者Nyssa Silbiger (CSUN)和合著者Megan Donahue (HIMB)收集了水樣。來源：Henry Shiu
這項研究揭示的是，這些營養物質也會通過破壞珊瑚和其他珊瑚礁生物的呼吸方式來改變當地的pH值環境，從而影響珊瑚礁的化學性質。
研究人員說：「營養物質和珊瑚礁新陳代謝作用之間的關係加劇了pH值的變化，這可能使得整個系統更容易受到全球威脅的影響，比如海洋酸化。」
編譯：Jessica Ji 審稿：Peter Wang
責編：南熙
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