Ecology Letters:揭示海洋底栖生物在海洋酸化下的功能变化

本研究背景在于海洋酸化已知会导致钙化生物（如牡蛎、珊瑚）的骨骼形成受阻，并引发生物多样性下降，但生态系统功能如何随之变化尚不明确。研究目的旨在直接量化酸化条件下海底群落的关键生态功能（钙化、光合作用、呼吸作用、营养盐吸收）的改变，而非仅关注物种组成。研究者在意大利伊斯基亚岛海底CO₂喷口形成的天然pH梯度区，通过将人工定植板移植到不同酸化水平环境，并进行长期（近15年）与短期（4个月）的追踪实验。结果显示：在极端酸化（pH低至6.4）下，钙化速率下降高达90%甚至完全停止，出现净溶解；物种丰富度下降超70%。但单位生物量的总光合速率与营养盐吸收（尤其是铵氮）反而显著提升，分别提高数倍至近250倍，呈现出功能重组而非简单退化的图景。结论表明，酸化通过筛选出高效光合、高代谢活性的耐酸藻类（如肉质褐藻），致使生态系统从“钙化主导”转向“光合与吸收主导”，但钙化丧失可能削弱生境结构，且这种高耗能状态的长期稳定性未知。研究强调了功能与结构响应的非同步性，并为未来多压力因子交互作用研究提供了新范式。