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天下文化首頁 主題 生物多樣性的減少
科學自然

發表日期

2019.01.02

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科學自然
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第六次大滅絕
我們之前的世界是什麼模樣?我們未來又將留下什麼樣的世界?本書作者寇柏特試圖追查的,是一場正在進行中的...
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生物多樣性的減少



圖片來源:unsplash

自從霍爾斯賓塞於2008 年發表第一篇關於火山口系統的論文之後,科學界對於酸化及其影響的研究興趣,已經有爆炸性的增長。國際研究計畫如「海洋酸化對生物之影響」(BIOACID)與「歐洲海洋酸化研究計畫」(EPOCA)都獲得經費補助,另外還有幾百、或許幾千個實驗已著手展開。這些實驗分別在船上、實驗室進行,以及在圍隔起來的中型生態池(mesocosms)裡進行,這可以操控一小片實際海洋的環境條件。

一次又一次,這些實驗已證實二氧化碳含量升高所造成的危害。雖然許多物種表面上似乎沒事,甚至在酸化的海洋裡蓬勃發展,但很多其他的物種並非如此。有些生物已經顯得很脆弱,例如小丑魚及太平洋牡蠣,牠們是水族館和餐桌上的熟面孔。

別的生物或許較不具魅力、或較不美味,卻可能對海洋生態系更加重要。舉例來說,赫氏圓石藻(Emiliania huxleyi )是一種單細胞浮游生物,全身上下包覆著微小的方解石板。經過放大後,牠貌似某種古怪的手工藝品,有如一顆被鈕扣圍繞的足球。在每年的某段時期,牠會普遍到使廣闊的一大片海洋變成乳白色,而且牠構成了許多海洋食物鏈的最底層。

另一個例子是海蝴蝶(Limacina helicina ),這是一種翼足類(pteropods),樣子很像長了翅膀的海螺。海蝴蝶生活在北極,是許多較大型動物的重要食物來源,包括鯡魚、鮭魚及鯨魚。這兩種物種對於酸化顯得極為敏感:在某個中型生態池實驗中,隨著圍場裡的二氧化碳含量上升,海蝴蝶竟然全部消失。

瑞伯賽爾(Ulf Riebesell)是海洋生物學家,來自德國基爾市的亥姆霍茲海洋研究中心(GEOMAR-Helmholtz Centre for Ocean Research),他曾主持過幾項大型海洋酸化研究,地點在挪威、芬蘭及斯瓦巴群島外海。

瑞伯賽爾發現,最容易在酸化水域生存的族群,是極微小的浮游生物,直徑不到二微米,小到可以形成自己的微型食物網。當牠們數量增加時,這些所謂的超微浮游生物(picoplankton)會消耗更多養分,使較大的生物受到影響。

「如果你問我未來會發生什麼事,我想我們最有力的線索是生物多樣性將會減少,」瑞伯賽爾告訴我:「有些容忍度極高的生物將變得更豐富,但是整體的多樣性會喪失。這種情況在所有這幾次大滅絕事件,都發生過。」海洋酸化有時被視為全球增溫的「邪惡雙胞胎」。

這種嘲諷是故意的,到目前為止看來相當公平,而且可能還不夠過分。沒有一種機制能單獨解釋紀錄中所有的大滅絕,然而,海洋化學性質的改變,似乎是相當不錯的指標。海洋酸化至少在五大滅絕事件的其中兩次(二疊紀末與三疊紀末)軋上一角,而且在另一次(白堊紀末)很可能是主要角色。

有一個滅絕事件期間海洋酸化的有力證據,稱為托阿爾期滅絕事件(Toarcian Turnover),發生在一億八千三百萬年前的侏羅紀早期。五千五百萬年前的古新世末期也有類似的證據,當時有好幾種海洋生物遭受重大危機。「哦!海洋酸化,」薩拉西維茲曾在達布懸崖跟我說過:「那是個即將到來的大麻煩。」

【書籍資訊】
《第六次大滅絕》
第六次大滅絕

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