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海洋酸化是指人为二氧化碳(CO2)的大量排放,使得大气中CO2浓度上升,最终导致全球海洋表层pH下降的现象。本论文研究2100年和2300年海洋预期将会达到的酸化程度对海洋CO2-碳酸盐体系的影响,以及其对马氏珠母贝(Pinctada martensii)受精、胚胎和早期幼虫发育、眼点幼虫附着的影响。在pH=7.40(2300年)、pH=7.70(2100年)的CO2酸化海水和pH=8.10的对照海水(对照组)中进行精卵受精试验、持续48h的胚胎和幼虫发育试验、持续96h的眼点幼虫附着试验.以期正确评估海洋酸化的影响,以及为我国制定海洋环保政策提供参考。研究结果表明:
人工受精1h后,检测得到,对照组受精率83.6±7.8％,pH7.7组受精率84.4±3.0％,pH7.4,组受精率为82.8±3.3％,而且受精率在这三组之间无显著差异,这表明典型热带贝类——马氏珠母贝的受精率在未来2100年和2300年不会受到海洋酸化的不利影响。
人工受精卵进行发育试验,胚胎发育至2h、4h、8 h,pH7.4组、pH7.7组和对照组胚胎在各发育时期的数量分布没有明显的差异.幼虫发育24h后,pH7.4组正常D型幼虫的比例为16.8±8.4％,畸形个体占52.6±13.2％；pH7.7组也仅16.6±12.0％发育至D型幼虫,且畸形个体百分比为48.2±9.1％；而对照组高达44.8±7.4％发育至D型幼虫,畸形个体百分比仅为18.6±11.5％。发育48h后,pH7.4组仅有17.4±7.6％发育至D型幼虫,畸形个体更是高达70.6±10.0％；对pH7.7组中D型幼虫百分比23.0±9.6％,畸形个体比例高达63.2±14.1％；照组D型幼虫59.4±13.0％,畸形个体百分比仅为26.6±14.5％。与对照组相比,pH7.4组、pH7.7组中D型幼虫壳长和壳高明显偏小,而且壳长增长缓慢。表明马氏珠母贝胚胎发育不受海洋酸化影响,但是其幼虫早期发育将会受到海洋酸化的不利影响。
眼点幼虫附着试验持续96h,对照组最终附着个体数为2.5±0.3个/cm2,pH7.7组为,3.1±0.5个/cm2,pH7.4组远低于对照组,为1.2±0.2个/cm2。幼虫附着能力持续的时间上看,pH7.4组24h以后基本不再有幼虫继续附着；而pH7.7组和对照在48h才不再继续附着。试验表明2100年的海洋酸化程度对马氏珠母贝眼点幼虫附着没有不利影响,但2300年的海洋酸化程度将明显影响眼点幼虫的附着行为。