海洋酸化导致软体动物表栖群落简化：基于亚速尔群岛自然CO2渗漏区的研究

本研究通过对比亚速尔群岛自然CO2渗漏区与参照点的藻栖软体动物群落，揭示了海洋酸化(pCO2↑/pH↓)导致表栖软体动物丰度与多样性显著降低，优势种存续但稀有种消失，为预测未来海洋生物多样性简化提供了关键实证。

　　

海洋正经历着由人类活动驱动的快速酸化过程，其核心机制是大气CO₂溶解导致海水pH值降低和碳酸盐化学平衡改变。这对依赖钙碳酸盐(CaCO₃)构建外壳或骨骼的海洋生物构成严峻挑战，尤其是软体动物——它们既是海洋生态系统的重要功能组分，又是渔业资源的基石。然而，自然环境中生物群落对酸化的响应机制仍存在认知空白，亟需通过真实场景研究揭示长期适应规律。

针对这一科学问题，来自葡萄牙亚速尔大学等机构的研究团队选择亚速尔群岛S?o Miguel岛独特的浅水CO₂渗漏区作为"天然实验室"，以褐藻Halopteris scoparia附生的软体动物表栖群落(epifauna)为研究对象，通过对比渗漏区与三个参照点的群落结构差异，首次系统评估了酸化对这类生态系统的重塑效应。相关成果发表于《Estuarine, Coastal and Shelf Science》，为预测未来海洋生物多样性变化提供了关键基线数据。

关键技术方法
研究团队在CO₂渗漏区(2-7 m深度)和参照点采集藻样并分离附生软体动物，通过水化学分析确认渗漏区pCO₂显著升高(>999 μatm)而pH_t降低(7.57)。采用物种累积曲线和Jaccard相似性指数进行群落多样性分析，结合个体计数和形态分类统计各站点物种组成差异。

研究结果

水化学特征
渗漏区海水pCO₂达参照点的3倍以上(均值1997 vs 531 μatm)，pH_t降低0.5单位(7.57 vs 8.07)，但溶解氧未呈现显著差异，排除了缺氧干扰因素。

生物群落结构
从3515个软体动物个体中鉴定出显著差异：

• 丰度：渗漏区(747个体/m²)仅为参照点(1577-1904个体/m²)的40-50%
• α多样性：渗漏区物种数减少35%，稀有种(如部分腹足类)完全消失
• β多样性：Jaccard分析显示渗漏区群落组成显著简化

讨论与意义
该研究首次证实：即使耐受性较强的软体动物表栖群落，在长期酸化压力下仍会经历"生物均质化"——仅保留优势种(如Littorina spp.)而丧失生态位特化物种。这种简化可能通过营养级联效应影响鱼类等高级消费者，进而改变整个浅海生态系统的功能。自然CO₂渗漏区的观测数据为模型预测提供了现实锚点，暗示在RCP8.5(高排放情景)下，类似生物多样性损失可能在本世纪末广泛发生。研究同时指出，某些广适性物种的存续表明进化适应潜力，但整体来看，海洋酸化将导致生态系统服务功能(如次级生产)的实质性衰退。

这项工作的创新性在于将化学-生物响应关联研究从实验室扩展到自然梯度，其发现对制定海洋保护策略具有警示价值——单纯的物种保护可能不足以保证生态系统韧性，未来需重点关注关键种间相互作用的维持机制。