Axit hóa đại dương: cá trích có thể có lợi

March 25, 2018 Các nghiên cứu cho thấy tác động phức tạp của carbon dioxide đối với trữ lượng cá

Ấu trùng của nhiều loài cá rất nhạy cảm với quá trình axit hóa đại dương - nghiên cứu đã cho thấy rồi. Quá trình axit hóa được gây ra bởi một lượng lớn carbon dioxide (CO2), đi vào nước biển từ khí quyển. Lượng CO2 này cũng ảnh hưởng tới nguồn cung cấp thức ăn cho ấu trùng. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz Kiel đang nghiên cứu ấu trùng cá trích để xem cả hai tác động này có thể có tác động kết hợp như thế nào đối với cá non

Ngay khi chúng bắt đầu cuộc sống, đó là vấn đề sống còn của cá con. Họ phải học cách ăn và trốn thoát kẻ thù. Đồng thời, họ là những nhạy cảm nhất với các yếu tố môi trường như nhiệt độ, oxy và độ pH của nước ở giai đoạn này trong vòng đời của chúng. Chính những yếu tố này hiện đang thay đổi trên toàn cầu: nhiệt độ đang tăng lên và lượng oxy bị lạc vào đại dương. Ngoài ra, ngày càng có nhiều carbon dioxide (CO2) từ khí quyển đi vào nước biển, nơi nó hình thành axit cacbonic và làm cho độ pH giảm xuống. Nhưng không chỉ trực tiếp, mà còn cũng gián tiếp, lượng CO2 bổ sung cũng ảnh hưởng đến cơ hội sống sót của ấu trùng cá vì nó cũng có thể thay đổi nguồn thức ăn của chúng.

Các nhà nghiên cứu từ Đức, Thụy Điển và Na Uy do GEOMAR dẫn đầu hiện đã sử dụng ấu trùng cá trích để nghiên cứu xem hai tác động của đại dương này như thế nào axit hóa kết hợp có thể ảnh hưởng đến sự tồn tại và tăng trưởng của cá con cá. Các thí nghiệm gần đây trên tạp chí quốc tế Nature Ecology và Sự tiến hóa cho thấy cá trích có thể được hưởng lợi từ thực phẩm được axit hóa web. “Có lẽ họ sẽ có lợi thế hơn những nước khác, nhạy cảm hơn.” loài trong đại dương có tính axit cao hơn trong tương lai," Tiến sĩ Michael Sswat nói từ GEOMAR, tác giả đầu tiên của nghiên cứu.

Để kiểm tra phản ứng của cá trích non đối với quá trình axit hóa đại dương, nhóm đã cho phép chúng lớn lên trong một mạng lưới thức ăn hoàn chỉnh trong điều kiện hiện tại và điều kiện CO2 trong tương lai. Với mục đích này, nó đã sử dụng Kiel KOSMOS vũ trụ ngoài khơi, được thả neo vào năm 2013 để thử nghiệm dài hạn ở Gullmars Fjord Thụy Điển. "Các mesocosms cô lập 50 mét khối nước biển với tất cả các sinh vật phù du xuất hiện trong đó, giống như ở một ống nghiệm khổng lồ," Giáo sư Tiến sĩ y khoa Ulf Riebesell từ GEOMAR, giải thích đồng tác giả của nghiên cứu. Năm trong số các vũ trụ trung mô đã được làm giàu bằng CO2 để mô phỏng nồng độ dự đoán vào cuối thế kỷ này. Năm vũ trụ trung mô được giữ ở mức CO2 hiện tại để so sánh.

Ở các vũ trụ trung mô có nồng độ CO2 tăng cao, tảo tự nhiên nở hoa tăng từ tháng 2 đến tháng 6. “Kết quả là, động vật phù du cũng phát triển tốt hơn và ấu trùng cá trích sau đó được hưởng lợi từ sự gia tăng này cung cấp thực phẩm," Tiến sĩ y khoa Michael Sswat giải thích. Sáu tuần sau khi nở, có thêm gần 20% ấu trùng cá trích sống sót trong tương lai điều kiện CO2. "Tác động tích cực tổng thể này của quá trình axit hóa đại dương đối với ấu trùng cá trích ban đầu gây ngạc nhiên, như các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra tác động tiêu cực trực tiếp của quá trình axit hóa đến sự sống sót của ấu trùng đối với nhiều loài các loài cá khác," Tiến sĩ Catriona Clemmesen từ GEOMAR cho biết thêm. đồng tác giả của nghiên cứu.

Một lời giải thích cho kết quả đáng ngạc nhiên đã được tìm thấy song song nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, cho thấy ấu trùng cá trích thường nhiều hơn chống lại sự thay đổi pH. “Anh chị em của ấu trùng cá trích ở vũ trụ trung mô được nuôi trong phòng thí nghiệm ở mức CO2 tương đương, không có sự thay đổi về nguồn cung cấp thức ăn. Như vậy chúng ta đã có thể tách được ảnh hưởng trực tiếp của carbon dioxide lên ấu trùng cá trích từ gián tiếp ảnh hưởng thông qua chuỗi thức ăn ", Tiến sĩ med Sswat, người cũng là người giải thích tác giả đầu tiên của nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, xuất hiện vào cuối Tháng 1 năm 2018 trên tạp chí PLOS ONE.

Khả năng chịu đựng của ấu trùng cá trích đối với sự thay đổi độ pH có thể là do về đời sống của cá. “Cá trích sinh sản chủ yếu ở gần mặt đất, nơi mức CO2 cao tự nhiên chiếm ưu thế. Vì thế có lẽ họ đã thích nghi tốt hơn các loài cá khác. cá tuyết sinh sản gần bề mặt của nước, "Tiến sĩ Clemmesen giải thích.

Sự sống sót của ấu trùng cá và toàn bộ đàn cá thay đổi như thế nào trong tương lai phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Ngoài quá trình axit hóa đại dương, Nhiệt độ tăng và đánh bắt quá mức cũng đang làm thay đổi các cộng đồng sinh vật biển trên toàn thế giới, và còn xa tất cả những hậu quả này có thể đoán trước được. "Nhưng những thay đổi trong hệ sinh thái có thể xảy ra. Do đó, có có nguy cơ cao là hậu quả trực tiếp và gián tiếp của việc không được kiểm soát Lượng khí thải CO2 sẽ có tác động tiêu cực đến trữ lượng cá nói chung, "Ulf Riebesell kết luận.

Liên kết đến các nghiên cứu: http:/ /dx.doi.org/10.1038/s41559-018-0514-6 và https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191947