Temporal fluctuations in seawater pCO2 may be as important as mean differences when determining physiological sensitivity in natural systems
Temporal fluctuations in seawater pCO2 may be as important as mean differences when determining physiological sensitivity in natural systems
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在确定自然系统的生理敏感性时，海水 pCO2 的时间波动可能与平均差异一样重要
DOI：
10.1093/icesjms/fsv232
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发表时间：
2016
影响因子：
3.3
通讯作者：
Small D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Small D
大多数评估海洋酸化 (OA) 对底栖海洋无脊椎动物的影响的研究都使用稳定的平均 pH/pCO2 水平来强调一系列类群的生理敏感性的变化。然而，许多海洋环境经历了碳酸盐化学的自然波动，迄今为止，很少有人试图了解自然波动的海水pCO2（pCO2sw）对生物体维持酸碱稳态的生理能力的影响。在这里，我们首次将两种具有不同酸碱耐受性的海胆（Paracentrotus lividus 和 Arbacia lixula）暴露于浅水 CO2 渗漏系统（意大利武尔卡诺）自然波动的 pCO2 条件下，并评估了它们的酸碱反应。两种海胆的体腔液 pH、pCO2 和（pHe、pCO2e 和）的波动与 pCO2sw 的波动一致。耐受性较差的物种，P。青青霉对急性 pCO2sw 波动具有最大的缓冲能力，但它也经历了更大的细胞外高碳酸血症和酸化，因此无法完全补偿酸碱紊乱。反之，则更宽容A. lixular 依赖于非碳酸氢盐蛋白缓冲和更好的呼吸控制。根据这些发现，我们讨论了增加对 P 中碳酸氢盐缓冲活性的依赖可能产生的能量后果。青紫云与 A 相比。 lixula 以及在考虑 CO2 排放将如何影响自然组装系统中海洋生物的生存和成功时，这些对 pCO2sw 急剧波动的不同生理反应可能与对 pCO2sw 平均变化的慢性反应同样重要。
Most studies assessing the impacts of ocean acidification (OA) on benthic marine invertebrates have used stable mean pH/pCO2levels to highlight variation in the physiological sensitivities in a range of taxa. However, many marine environments experience natural fluctuations in carbonate chemistry, and to date little attempt has been made to understand the effect of naturally fluctuating seawaterpCO2(pCO2sw) on the physiological capacity of organisms to maintain acid–base homeostasis. Here, for the first time, we exposed two species of sea urchin with different acid–base tolerances,Paracentrotus lividusandArbacia lixula, to naturally fluctuatingpCO2swconditions at shallow water CO2seep systems (Vulcano, Italy) and assessed their acid–base responses. Both sea urchin species experienced fluctuations in extracellular coelomic fluid pH,pCO2, and(pHe,pCO2e, and, respectively) in line with fluctuations inpCO2sw. The less tolerant species,P. lividus,had the greatest capacity forbuffering in response to acutepCO2swfluctuations, but it also experienced greater extracellular hypercapnia and acidification and was thus unable to fully compensate for acid–base disturbances. Conversely, the more tolerantA. lixularelied on non-bicarbonate protein buffering and greater respiratory control. In the light of these findings, we discuss the possible energetic consequences of increased reliance on bicarbonate buffering activity inP. lividuscompared withA. lixulaand how these differing physiological responses to acute fluctuations inpCO2swmay be as important as chronic responses to mean changes inpCO2swwhen considering how CO2emissions will affect survival and success of marine organisms within naturally assembled systems.
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DOI：
10.1016/b978-0-12-374711-2.00504-0
发表时间：
2011
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
A. Borges;G. Abril
通讯作者：
A. Borges;G. Abril
海胆 Psammechinus miliaris 和 Echinus esculentus（棘皮动物门：海胆总科）浮现期间的酸碱状态
影响因子：
2.4
作者：
John I. Spicer;Alan C. Taylor;A. Hill
通讯作者：
A. Hill
海洋酸化实验中适当的 pCO2 处理
影响因子：
2.4
作者：
P. Mcelhany;D. Shallin Busch
通讯作者：
D. Shallin Busch
影响因子：
5.8
作者：
Boatta, F.;D'Alessandro, W.;Parello, F.
通讯作者：
Parello, F.
影响因子：
4.9
作者：
Andersson, A. J.;Mackenzie, F. T.
通讯作者：
Mackenzie, F. T.