缅因湾加速变暖可能对美国龙虾构成严重威胁
通过显微镜观察的美国龙虾幼虫。图片来源：阿比盖尔·西斯蒂
（蜘蛛网eeook.com）据弗吉尼亚海洋科学研究所：缅因湾的变暖速度超过了世界上99%的海洋，这引发了人们对其每年20亿美元的美国龙虾渔业的担忧。威廉玛丽学院和VIMS的科学家一直在研究海洋酸化和变暖对龙虾繁殖的影响，他们最近的研究结果表明，气温上升带来的风险最大。
研究人员利用Emily Rivest教授设计的专用实验设施，将缅因湾的产卵龙虾暴露在模拟2060年预测的水温和pH值条件下，该设施位于巴顿海岸与海洋科学学院和VIMS海水研究实验室。
发表在《海洋生态进展系列》杂志上的研究结果表明，胚胎可以很好地处理海洋酸化，但温度升高会导致明显的应激反应，最终导致幼虫变小。
该研究的主要作者Brittany Jellison说：“美国龙虾是一种动态的生物，已经证明它们在从沿海水域向深海移动时能够忍受高度可变的条件。”她是巴顿学院和VIMS的博士后学者。“然而，随着我们观察到海洋温度上升、酸化加剧和海洋热浪更加频繁，了解未来的环境变化如何影响这一在经济和文化上重要的物种非常重要。”
把暖气调高
这项研究是该研究团队的第三篇出版物，该团队还包括Jellison和前学生合作者Abigail Sisti。该团队的第一项研究发现，随着变暖和酸化的加剧，对母体梳理行为的影响有限，而他们的第二项研究发现了暴露于pH值急性短期下降的龙虾胚胎的应激反应和细胞损伤的证据。
这项最新研究调查了海洋酸化和变暖对孵化龙虾胚胎发育和生理的长期互动影响。该团队使用缅因州海洋资源部和马萨诸塞州海洋渔业部收集的24只产卵龙虾，进行了涉及水温和酸度四种不同组合的实验，以确定这些变化如何影响胚胎和幼体发育。
“我们的实验是独一无二的，因为我们能够在五个月的时间里研究动物，以确定治疗效果如何在多个生命阶段积累，”Rivest说。“我们测量了整体发育、代谢率、生化成分和酶活性，发现胚胎对酸化的耐受性很好，但对热量更敏感。”
一名研究人员检查了一窝受精卵，这些受精卵被带到龙虾尾巴下面几个月，直到孵化成幼虫。来源：弗吉尼亚海洋赠款
水温被设定为模拟缅因湾的季节性温度，实验温度上升4摄氏度，达到2060年的预测。温暖的水导致代谢率增加和胚胎发育加快。然而，当幼虫孵化时，它们明显比在较低温度下发育的幼虫小，尽管它们的初始发育速度更快。
杰利森说：“它们抵抗酸化加剧的能力可能部分是由于其自然环境中pH值的变化。然而，在温暖水域孵化的幼虫明显较小，这可能会导致野外生存率下降。”他指出，这可能是雌性龙虾在通过不同海洋环境迁移时倾向于分批释放幼虫的原因。
该研究还发现，胚胎活动的最大变化发生在最温暖的月份，这与季节模式相关，但也引发了人们对海洋热浪变得更加频繁时可能发生的事情的担忧。
对渔业的影响
了解早期生命阶段如何受到预测的环境变化的影响，对于保护美国龙虾渔业的未来至关重要。虽然近年来缅因湾的登陆量有所增加，但新英格兰南部的收成却在下降，这表明人口可能正在向北迁移到更凉爽的水域。然而，随着温度继续上升，海洋热浪更加频繁，即使是缅因湾的龙虾也可能最终感受到这种影响。
里维斯特说：“需要进一步的研究来更好地了解这些变化是如何影响自由游泳幼虫阶段的表现和成功的。”。“在其他甲壳类动物中也发现了这些负面的遗留效应，这些知识将有助于确定对未来补充和渔业整体成功的影响。”
该团队还想探索龙虾是否可以将韧性传递给幼虾，以及不同的近海环境如何有助于或损害发育。目前，他们的研究结果是一个警告，即海洋温度上升可能会构成严重挑战。
