海蝴蝶生命周期受到气候变化威胁可能影响南大洋生态系统

世界海洋吸收了大约四分之一的二氧化碳(CO2)排放。在吸收过程中，一氧化碳2与海水发生反应，海洋pH值下降。这被称为海洋酸化，导致碳离子浓度降低。某些海洋居民使用碳离子来构建和维持他们的贝壳。作为海洋生态系统重要组成部分的翼脚类恐龙就是其中之一。

关于翼脚类动物的某些方面，包括生命周期和种群动态，尚未得到很好的研究。这部分是由于它们的大小 - 一些海蝴蝶物种的尺寸不到一毫米 - 以及在圈养中的长期生存能力差。现在，一组海洋科学家已经研究了斯科舍海东北部带壳海蝴蝶的生命周期，丰度和季节性变化，该地区正在经历南大洋最快的气候变化。

“南极海洋翼足类动物种群的下降可能会对食物网和碳循环产生级联影响，”英国南极调查局研究员、发表在《海洋科学前沿》上的该研究的通讯作者克拉拉·曼诺博士说。“了解这种关键生物的生命周期可能会改善对海洋酸化对南极生态系统影响的预测。

种群稳定对物种生存至关重要

在他们的工作中，科学家们在沉积物收集器中收集了海蝴蝶，沉积物收集器是一种停泊在400米深处的采样装置。“在实验室环境中观察海蝶的整个生命周期是不可能的，因此我们必须拼凑有关其产卵，增长率和种群结构的信息，”英国南极调查局研究员，该研究的合著者Vicky Peck博士补充道。“使用沉积物捕集样本，我们成功地重建了它们的生命周期超过一年。

对于收集到的两个主要物种 - Limacina rangii和Limacina retroversa - 科学家们观察到截然不同的生命周期，导致对不断变化的海洋的不同脆弱性。L. rangii是一种极地物种，在冬季可以作为成虫和幼鱼找到。L. retroversa是一种亚极地物种，似乎只在冬季成年时出现。

在最冷的季节，海水比一年中的其他时间酸性更强，因为较低的温度会增加一氧化碳2溶解在海洋中。研究人员写道，当时存在的海蝴蝶的生命阶段更容易暴露，更容易受到海洋酸化水平增加的影响。

L. rangii成虫和幼鱼在冬季共存的事实可能使它们具有生存优势。如果一个群体是脆弱的，那么整体人口稳定性就不会受到威胁。然而，对于L.逆向，如果删除一个队列，整个人群可能都很脆弱。

长期暴露是一种生存挑战

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事件重叠。科学家警告说，这可能会使最脆弱的生命阶段幼虫特别处于危险之中，并可能危及未来的种群。

为了了解这种情况如何在斯科舍海发生，研究小组将继续研究栖息在那里的海蝴蝶。“下一步将是专注于多年沉积物陷阱样本，以确定与环境变化相关的生命周期中潜在的年际变化，”该研究的主要作者，英国南极调查局的Jessie Gardner博士说。

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