研究人员设计出更现实的方法来预测气候变化对复杂海洋生态系统的影响。
未来派:装有海水、沙子、岩石和动物的水箱可以控制水温和酸度,恒达代理以反映当前条件(正确)和那些可能由气候变化导致的条件。海水不断地进入中生态系统,然后通过控制温度和酸度的浓缩池循环,再回到中生态系统。
大气中二氧化碳含量的增加被认为是导致地球海洋酸化和变暖的原因,导致全球海洋和陆地生态系统发生重大变化。但是,对生态系统未来变化的许多预测都是基于简化的实验室实验,这些实验只包括少数甚至只有一个物种。
位于德国基尔的GEOMAR Helmholtz海洋研究中心的生物海洋学家Ulf Riebesell说:“观察单个的有机体会给你一个非常孤立的,甚至是扭曲的画面,所以要真正理解社区是如何对全球变化做出反应的,你需要进行社区层面的实验。”
Riebesell和澳大利亚阿德莱德大学的海洋生态学家Ivan Nagelkerken是目前采用中低温实验的研究人员之一,这种方法跨越了野外和实验室的界限,允许在受控条件下研究自然环境。
Nagelkerken说,虽然中胚层本身不是一个新概念,但“它们几乎从未用于气候变化研究”。
Riebesell的中胚层由直径2米的柱状聚氨脂袋组成,它们向下沉降并容纳海水,但与周围的海洋隔绝。最近,他和同事们发现海洋酸化(通过引入溶解的二氧化碳)促进了鲱鱼幼虫的生存——可能是因为浮游植物生物量,一种食物来源,增加了。这一发现与实验室研究结果相反(Nat Ecol Evol, 2:836-40, 2018)。
Nagelkerken的中生态系统是直径2米的容器,每个容器包含从海洋泵入的1800升海水,以及岩石、沉积物和几十种小鱼、大型和小型无脊椎动物、藻类和浮游生物。Riebesell的中胚层代表了开放的海洋环境,而Nagelkerken的中胚层再现了近海栖息地。在今年早些时候发表的研究中,他和他的同事们发现,海洋酸化有积极影响对食草动物和食肉动物,海水变暖,有或没有酸化,导致的扩散cyanobacteria-which比食用藻类但不是牲畜食物来源对大多数海洋食物链的随后的崩溃(Nat爬Chang 8:229-33;公共科学图书馆杂志,16:e2003446)。
澳大利亚詹姆斯库克大学的珊瑚礁生态学家Philip Munday没有参与这项研究,
恒达平台他说:“这样的中生态系统实验对于测试更高层次的生态效应是很重要的,而这些效应是用简单的实验设计无法检测到的。”