气候变化正威胁着"海蝴蝶"的生命周期 它可能会破坏整个南大洋的生态系统

研究人员在调查南大洋翼足目动物的生命周期时，发现不同物种对海洋变化的敏感程度不同。大约四分之一的二氧化碳(CO2)排放被世界上的海洋吸收。当这种吸收发生时，二氧化碳与海水相互作用，导致海洋的pH值下降，这一过程被称为海洋酸化。这导致了碳离子浓度的下降。一些海洋生物，如翼足目，依靠碳离子来创造和维持它们的外壳。

翼足类动物在海洋生态系统中发挥着重要作用，然而，对翼足类的某些特征，如它们的生命周期和种群动态的了解仍然有限。这可以归因于一些因素，如它们的小尺寸--一些种类的海蝶螺的尺寸还不到一毫米--以及它们在人工饲养下长时间的低存活率。最近，一组海洋科学家对苏格兰海东北部的有壳海蝶螺的生命周期、丰度和季节性波动进行了研究。这个地区正经历着南大洋中最快速的气候变化。

"南极海洋翼足目动物种群的减少可能会对食物网和碳循环产生连带影响，"英国南极调查局的研究员、发表在《海洋科学前沿》的研究报告的通讯作者克拉拉-曼诺博士说。"关于这种关键生物的生命周期的知识可能会改善对海洋酸化对南极洲生态系统的影响的预测"。

种群稳定性对物种生存至关重要

在他们的工作中，科学家们在一个沉积物捕集器中收集了海蝶螺，这是一个停泊在400米深处的采样装置。英国南极调查局的研究员、该研究的共同作者Vicky Peck博士补充说："在实验室环境中不可能观察到海蝶螺的整个生命周期，所以我们必须把关于它们的产卵、生长速度和种群结构的信息拼凑起来。利用沉积物捕获器样本，我们成功地重建了它们一年的生命周期。"

对于收集到的两个主要物种--Limacina rangii和Limacina retroversa--科学家们观察到了截然不同的生命周期，导致了对海洋变化的不同脆弱性。L. rangii，一个极地物种，在冬季的几个月里可以发现成年和幼年。L. retroversa，一个亚极地物种，似乎只在冬季以成体出现。

在最冷的季节，海水比一年中的其他时间更酸，因为较低的温度增加了海洋中二氧化碳的溶解。研究人员写道，那时存在的海蝶螺的生命阶段更容易暴露在海洋酸化水平的增加下。

L. rangii的成虫和幼虫在冬季共存的事实可能给它们带来生存优势。如果有一个群落是脆弱的，那么整个种群的稳定性就不会受到威胁。然而，对于L. retroversa，如果一个队列被移除，整个种群可能是脆弱的。

长期暴露是一个生存挑战

研究人员指出，尽管物种受到的影响不同，但如果长时间暴露在不利的条件下，两者都不可能不受到伤害。

随着海洋酸化事件的强度和持续时间的增加，它们开始与春季的产卵活动相重叠。科学家们警告说，这可能会使最脆弱的生命阶段，即幼虫，特别处于危险之中，并可能危及未来的种群。

为了了解这种情况在斯科特海可能发生的情况，研究小组将继续研究居住在那里的海蝶螺。"该研究的主要作者、英国南极调查局的Jessie Gardner博士说："下一步将关注多年的沉积物捕获样本，以确定与环境变化有关的生命周期的潜在年际变化。"