淹没的淹没植被有助于抵消切萨皮克湾的酸化

2021-12-11 21:28:00顾淑泰导读多年来，世界海洋一直在吸收来自大气的植抵消人造二氧化碳，这导致咸水的助于pH值下降，这被称为海洋酸化，切萨并威胁到海洋生物和生态系统的皮克健康。尽管已

多年来，酸化世界海洋一直在吸收来自大气的淹没人造二氧化碳，这导致咸水的植抵消pH值下降，这被称为海洋酸化，助于并威胁到海洋生物和生态系统的切萨健康。尽管已经对该过程进行了充分的皮克记录，但在沿海水域中，酸化酸化过程非常复杂且了解甚少。淹没

例如，植抵消东海岸最大的助于切萨皮克湾的主干，多年来一直在其底部水域遭受低氧和酸化的困扰。与海水不同，切萨皮克湾等河口的酸化是由化石燃料衍生的二氧化碳以及藻类强烈分解所释放的二氧化碳所驱动的，而藻类的强烈分解是周围土地养分的输入。尽管科学家们正在提高对酸化原因的理解，但是切萨皮克湾等沿海水域抵抗和抵抗酸化的方式却鲜为人知。

切萨皮克湾与海洋酸化作斗争的一种可能方法是以已经存在的盟友的形式存在：水下水生植物(SAV)。尽管从1960年代到1980年代整个海湾地区的SAV下降，但恢复这些曾经丰富的SAV床一直是努力减少河口养分和沉积物负荷的主要成果，并且SAV覆盖率比上年增加了300% 1984年至2015年。

回收的最大SAV床之一位于海湾地区，称为Susquehanna Flats，这是一个宽阔的潮汐淡水区，位于海湾顶部的Susquehanna河口附近。

特拉华大学的蔡伟军是最近对海湾进行研究的研究小组的成员，其中包括在萨斯奎哈纳平原中的海湾，以了解切萨皮克湾如何利用防御酸化的防御机制(称为缓冲)来帮助减少夏季水中的二氧化碳和酸化。

研究团队包括来自厦门大学，圣玛丽学院，俄勒冈州立大学和马里兰大学环境科学中心的切塞皮克犬生物学和霍恩角实验室的研究人员。

他们发现，海湾顶部的SAV床和其他浅水区近岸水域中植物的强光合作用可以清除海湾中的养分污染，可以产生很高的pH值，并提高碳酸盐矿物的饱和状态，从而有利于形成碳酸钙矿物。当这些碳酸钙颗粒和其他生物产生的碳酸盐壳被输送到下游时，它们进入酸性地下水并在其中溶解。

碳酸盐矿物的这种溶解有助于“缓冲”水以防pH降低甚至支持pH升高。马里兰大学环境科学中心的杰里米·德斯塔说：“就像人们服用Tums来中和引起胃灼热的酸一样，其想法是SAV床将碳酸盐矿物送到较低的海湾中和那里的酸。”研究。

该研究最近发表在《自然地球科学》上。第一作者苏建中，是UD-厦门大学双学位博士生，并以蔡为顾问。

碳酸钙溶解

在以前的工作中，蔡(UD)加州大学地球，海洋与环境学院海洋科学与政策学院的Mary AS Lighthipe教授表示，下海湾的地下水中有大量碳酸钙溶解，但他们没有这样做。不知道那碳酸盐来自哪里。

蔡说：“本文显示了碳酸盐来自这些淹没的水生植物床的独特证据。”“上游水头和近岸区域的浅水区可能有大量淹没的水生植物。”

在夏季的这些地区，阳光与养分结合，使致密的SAV床启动高速率的光合作用，导致水中的pH值升高，这意味着水的酸性降低。

由于pH值很高，研究人员能够收集和测量叶片表面的碳酸盐颗粒，然后将其刮擦并进行分析。UD的合著者是UD材料科学与工程系教授，WM Keck高级显微技术和微分析中心主任倪超英和材料工程硕士学位的研究生Yichen Yao进行了矿物分析。

蔡说：“实验室为我们做了图像，显示了这些沉积物中的碳酸盐，叶子上的沉积物，颗粒，它们的浓度比底部的沉积物高得多。”

理论碳形成

当研究人员前往Susquehanna Flats上游的浅水区时，他们还发现了碳酸盐，这使他们得出了这样的理论：碳酸盐在一个位置形成，特别是在Susquehanna Flats的SAV床中，然后被输送到下湾。

“我们知道下海湾有大量碳酸盐溶解，我们知道上海湾是碳酸盐的形成地。因此，在本文中，我们假设是SAV床中的沉积物被运至下游并溶解，我们用数值模型再现了这种下游运输。”“这种从上游运来的碳酸盐实际上是一种抵抗系统缓冲pH的方法。”

这一发现具有重要的生态影响，因为沿海养分的管理和减少不仅有助于抵抗低氧胁迫，而且还可以通过淹没植被的复活而对生活在其中的环境和生物产生酸化胁迫。

蔡说，虽然他们的初步结果令人鼓舞，但下一步是确定碳酸盐颗粒是否确实被洋流和潮汐输送到了下海湾，如果是，那么速度和速度在什么条件下发生。他想回到海湾，查清碳酸盐形成与溶解之间的缺失环节。

蔡说：“这是一件非常有趣的事情。”“人们谈论海洋酸化，很少谈论抗拒海洋酸化的因素，什么能缓冲该系统抵御海洋酸化。因此，这就是我们想要找到的。”