Human activities have increased atm

Human activities have increased atmospheric concentrations of carbon dioxide by 36% during the past 200 years. One third of all anthropogenic CO2 has been absorbed by the oceans, reducing pH by about 0.1 of a unit and significantly altering their carbonate chemistry. There is widespread concern that these changes are altering marine habitats severely, but little or no attention has been given to the biota of estuarine and coastal settings, ecosystems that are less pH buffered because of naturally reduced alkalinity.

Methodology/Principal Findings

To address CO2-induced changes to estuarine calcification, veliger larvae of two oyster species, the Eastern oyster (Crassostrea virginica), and the Suminoe oyster (Crassostrea ariakensis) were grown in estuarine water under four pCO2 regimes, 280, 380, 560 and 800 μatm, to simulate atmospheric conditions in the pre-industrial era, present, and projected future concentrations in 50 and 100 years respectively. CO2 manipulations were made using an automated negative feedback control system that allowed continuous and precise control over the pCO2 in experimental aquaria. Larval growth was measured using image analysis, and calcification was measured by chemical analysis of calcium in their shells. C. virginica experienced a 16% decrease in shell area and a 42% reduction in calcium content when pre-industrial and end of 21st century pCO2 treatments were compared. C. ariakensis showed no change to either growth or calcification. Both species demonstrated net calcification and growth, even when aragonite was undersaturated, a result that runs counter to previous expectations for invertebrate larvae that produce aragonite shells.

Conclusions and Significance

Our results suggest that temperate estuarine and coastal ecosystems are vulnerable to the expected changes in water chemistry due to elevated atmospheric CO2 and that biological responses to acidification, especially calcifying biota, will be species-specific and therefore much more variable and complex than reported previously.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กิจกรรมของมนุษย์ที่มีการเพิ่มความเข้มข้นของบรรยากาศของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดย 36% ในช่วงที่ผ่านมา 200 ปี หนึ่งในสามของทั้งหมด CO2 ของมนุษย์ได้รับการดูดซึมโดยมหาสมุทรลด ph ประมาณ 0.1 หน่วยและการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญทางเคมีของพวกเขาคาร์บอเนต มีความกังวลอย่างกว้างขวางว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะมีการเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยในทะเลอย่างรุนแรงแต่ความสนใจน้อยหรือไม่มีเลยได้รับมอบให้สิ่งมีชีวิตของน้ำเค็มชายฝั่งและการตั้งค่าระบบนิเวศที่มี ph น้อยบัฟเฟอร์เพราะเป็นด่างลดลงตามธรรมชาติ.

วิธีการ / การค้นพบที่สำคัญ

ที่อยู่ในการเปลี่ยนแปลง CO2 เกิดการกลายเป็นปูนน้ำเค็มตัวอ่อน veliger ของ ทั้งสองชนิดหอยนางรมหอยนางรมภาคตะวันออก (ขาว Crassostrea virginica)และหอยนางรม suminoe (ขาว Crassostrea ariakensis) มีการเจริญเติบโตในน้ำกร่อยภายใต้ระบอบการปกครองที่สี่ pCO2, 280, 380, 560 และ 800 μatmเพื่อจำลองสภาพบรรยากาศในยุคก่อนอุตสาหกรรมปัจจุบันและการคาดการณ์ในอนาคตในระดับความเข้มข้นที่ 50 และ 100 ปีตามลำดับ .กิจวัตร CO2 ได้ทำโดยใช้ระบบการควบคุมความคิดเห็นเชิงลบอัตโนมัติที่ได้รับอนุญาตอย่างต่อเนื่องและการควบคุมที่แม่นยำกว่า pCO2 ในตู้ทดลอง การเจริญเติบโตของตัวอ่อนได้รับการวัดโดยใช้การวิเคราะห์ภาพและการกลายเป็นปูนถูกวัดโดยการวิเคราะห์ทางเคมีของแคลเ​​ซียมในเปลือกหอยของพวกเขา คvirginica ประสบการณ์ลดลง 16% ในพื้นที่เปลือกและการลดลง 42% ในปริมาณแคลเซียมและสิ้นสุดเมื่อยุคก่อนอุตสาหกรรมของการรักษา pCO2 ศตวรรษที่ 21 ถูกนำมาเปรียบเทียบ ค ariakensis พบการเปลี่ยนแปลงอย่างใดอย่างหนึ่งการเจริญเติบโตกลายเป็นปูนหรือไม่ ทั้งสองชนิดแสดงให้เห็นถึงการกลายเป็นปูนสุทธิและการเจริญเติบโตได้เมื่อได้รับการ aragonite undersaturated,ผลที่วิ่งสวนทางกับการคาดการณ์ก่อนหน้านี้ตัวอ่อนที่ไม่มีกระดูกสันหลังที่ผลิตเปลือกหอย aragonite.

ข้อสรุปและความสำคัญ

ผลของเราแสดงให้เห็นว่าสมควรน้ำเค็มและระบบนิเวศชายฝั่งทะเลที่มีความเสี่ยงที่จะมีการเปลี่ยนแปลงที่คาดหวังในทางเคมีของน้ำเนื่องจาก CO2 ในชั้นบรรยากาศสูงและว่าการตอบสนองทางชีวภาพ ที่จะเป็นกรดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งมีชีวิตใน calcifying,จะเป็นสายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงและดังนั้นจึงตัวแปรมากขึ้นและซับซ้อนกว่าที่รายงานก่อนหน้านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ได้เพิ่มบรรยากาศความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้น 36% ในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา หนึ่งในสามของ CO2 มาของมนุษย์ทั้งหมดได้ถูกดูดซึม โดยมหาสมุทร ลดค่า pH โดยเกี่ยวกับ 0.1 ของหน่วย และการเปลี่ยนแปลงเคมีของคาร์บอเนตมาก มีความกังวลอย่างแพร่หลายที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะเปลี่ยนทางทะเลอยู่อาศัยอย่างรุนแรง แต่ความสนใจน้อย หรือไม่ได้กำหนดให้สิ่งของการตั้งค่าที่ปากแม่น้ำ และชายฝั่ง ระบบนิเวศที่มีค่า pH น้อยกว่า buffered เนื่องจากตามธรรมชาติลดลงน้ำยา

พบวิธี/หลัก

การเปลี่ยนที่อยู่ทำให้เกิด CO2 แปลง calcification ขีด ตัวอ่อน veliger พันธุ์สองหอยนางรม หอยนางรม (Crassostrea virginica), ตะวันออก และหอย Suminoe (Crassostrea ariakensis) ที่ปลูกในน้ำปากแม่น้ำภายใต้ระบอบ pCO2 สี่ 280, 380, 560 และ 800 μatm เพื่อจำลองสภาพบรรยากาศในความเข้มที่ยุคก่อนอุตสาหกรรม ปัจจุบัน และคาดการณ์ในอนาคตข้นในปี 50 และ 100 ตามลำดับ CO2 manipulations ภาพได้ทำการใช้ระบบการควบคุมป้อนกลับเชิงลบอัตโนมัติที่ได้รับอนุญาตควบคุม pCO2 ในอควาเรียทดลองอย่างต่อเนื่อง และแม่นยำ เติบโต larval ถูกวัดโดยใช้การวิเคราะห์ภาพ และ calcification ถูกวัด โดยการวิเคราะห์ทางเคมีของแคลเซียมในเปลือกของพวกเขา ค virginica มีประสบการณ์ 16% ลดตั้งเชลล์และเนื้อหาแคลเซียมลด 42% เมื่อเทียบอุตสาหกรรมก่อนและสิ้นสุดของศตวรรษ pCO2 รักษา C. ariakensis ที่แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงการเจริญเติบโตหรือ calcification ทั้งสองชนิดแสดงสุทธิ calcification และเจริญเติบโต แม้ว่า aragonite ถูก undersaturated ผลที่ช่วยแย้งก่อนหน้านี้ความคาดหวังในตัวอ่อน invertebrate aragonite ผลิตที่เชลล์

บทสรุปและนัยสำคัญ

ผลของเราแนะนำว่า ระบบนิเวศปากแม่น้ำ และชายฝั่งซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของน้ำจากบรรยากาศ CO2 สูงและการตอบสนองต่อชีวภาพยู โดยเฉพาะอย่างยิ่ง calcifying สิ่ง คาด จะได้ species-specific และดังมากตัวแปร และซับซ้อนกว่ารายงานก่อนหน้านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กิจกรรมต่างๆของมนุษย์ที่มีบรรยากาศที่มีเพิ่มขึ้นความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดย 36% ในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา หนึ่งในสามของ anthropogenic CO 2 ทั้งหมดได้ถูกดูดซึมเข้าสู่โดยมหาสมุทรที่ช่วยลดค่า pH ประมาณ 0.1 ของชุดและให้ความสำคัญเป็นการเปลี่ยนแปลงทางด้านเคมีของพวกเขา มีความวิตกว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลง สภาพแวดล้อม ทางทะเลอย่างรุนแรงแต่เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีความสนใจได้รับการให้ biota กดคังของแนวชายฝั่งและการตั้งค่า,ระบบนิเวศที่มีค่า pH น้อยลงแบบเต็มบัฟเฟอร์เพราะของอย่างเป็นธรรมชาติลดลงด่าง.

วิธีการ/หลักการ ค้นพบ

เพื่อร่วมแอดเดรส 2 - ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการกดคัง calcification , veliger ลูกน้ำของหอยนางรมทั้งสองสายพันธุ์,ตะวันออกหอยนางรม( crassostrea virginica )และหอยนางรม suminoe ( ariakensis crassostrea )ได้เติบโตในน้ำกดคัง ภายใต้ สี่ pco 2 ระบอบ 280380560 และ 800 μatm เงื่อนไขในการจำลองบรรยากาศในปัจจุบันยุค Pre - อุตสาหกรรมและความเข้มข้นในอนาคตคาดว่าใน 50 และ 100 ปีตามลำดับต้นเหตุ CO 2 ได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ระบบการควบคุมความคิดเห็นทางลบโดยอัตโนมัติซึ่งได้รับอนุญาตให้ควบคุมอย่างต่อเนื่องและแม่นยำมากกว่า pco 2 ในถังน้ำทดลอง การขยายตัวเกี่ยวกับตัวอ่อนวัดได้โดยใช้การวิเคราะห์ ภาพ และ calcification วัดได้โดยการวิเคราะห์ทางเคมีของแคลเซียมในฝาครอบของพวกเขา C .virginica มีประสบการณ์ลดลง 16% ในพื้นที่และเชลล์ลดลง 42% ในปริมาณแคลเซียมเมื่อการบำบัดก่อนและอุตสาหกรรมของศตวรรษที่ 21 pco 2 ได้รับเมื่อเทียบกับ ariakensis C .ไม่มีทีท่าว่าเปลี่ยนเป็น calcification หรือการขยายตัวไม่ว่าจะเป็น ทั้งสองสายพันธุ์แสดงให้เห็นถึงการขยายตัวและ calcification สุทธิแม้แต่เมื่อ aragonite เป็น undersaturatedทำให้ที่ทำงานปราบปรามไปก่อนหน้าความคาดหวังของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังลูกน้ำที่ผลิต aragonite ฝาครอบ.



ข้อสรุปและความสำคัญของเราผลการแนะนำให้กดคัง สภาพ อากาศและระบบนิเวศชายฝั่งทะเลมีความเสี่ยงต่อการที่คาดว่าการเปลี่ยนแปลงในน้ำทางด้านเคมีเนื่องจากในการยกระดับความร่วมมือที่มีบรรยากาศที่ 2 และว่าทางชีววิทยาการตอบกลับวิชา,โดยเฉพาะ calcifying biota ,จะได้สายพันธุ์ - เฉพาะและดังนั้นจึงมากขึ้นมากมายและซับซ้อนกว่ารายงานก่อนหน้านี้