主要研究 今天

在新英格兰殖民地, 美国龙虾是如此丰富和便宜，以至于它被用作花园肥料，喂给囚犯和仆人. 而今天已经不是这样了, 这种甲壳类动物仍然是新英格兰的美味佳肴，也是新罕布什尔州的重要经济产业, 占该州年度商业渔业捕获量的近70%，超过32美元.据统计，2022年的房产价值为500万美元 美国国家海洋和大气局渔业. 有关官员预计，新罕布什尔州的龙虾渔业为该州经济贡献了1.32亿美元，这就是为什么 最近缺少小龙虾 是非常重要的, 不仅对新罕布什尔州的龙虾渔业，对缅因州和马萨诸塞州更大的龙虾渔业也是如此.

布列塔尼杰利森他是北京大学生物科学系的助理教授 主要研究生命科学与农业学院他正在试图了解这些变化如何影响海洋生物. 她从研究气候变化对海洋的影响如何导致幼年龙虾的行为变化开始. 伴随着更高的水温, 对海洋生物的另一个威胁是海洋酸化, 或者是海水酸度的增加，这主要是由于海水吸收了大气中的二氧化碳, 导致水的化学成分发生变化.

“我们正试图确定一些标志性的海洋物种如何应对不断变化的海水和, 同样重要的是, 这对我们的一些渔业可能意味着什么,杰利森说. “在酸性更强的未来海洋中，美国龙虾的行为会被改变吗??”

海洋酸化对海洋生物的影响

先前的研究表明，海洋酸度的增加可以直接改变许多海洋物种的生理机能. 例如, 它会减少繁殖, 甲壳类和软体动物等有壳无脊椎动物的生长速率和钙化(壳硬化的过程). 和 来自国家海洋和大气管理局的最新数据 注意到海洋表面的海水已经下降了0.在过去的两个世纪里，pH值为1, 代表着海水酸度增加了大约30%.

“我们的研究是理解和减轻这些变化的一步, 但更大的图景是明确的:我们需要解决海洋酸化的根本原因，以保护新英格兰珍贵的海洋野生动物, 它的渔业遗产和蓬勃发展的渔业.” ~ 布列塔尼杰利森生物科学助理教授

杰利森和研究生 托德stel 正在使用一种新的实验系统 主要研究的海岸海洋实验室 (CML)，使它们能够操纵流入海水的化学成分. 然后，他们可以确定海洋酸化如何影响龙虾对线索的反应, 比如猎物的出现.

“最终, 我们预计，随着pH值的降低，死亡率会上升, 但我们也希望研究海水酸度增加对龙虾行为的影响，即它们是否能尽快找到猎物,斯特林解释道, COLSA的学生 海洋生物项目. “如果龙虾不能及时找到猎物, 这意味着需要花更长的时间觅食, 这让它们容易受到捕食者的攻击. 龙虾存活率的下降将破坏沿海生态系统，并减少新罕布什尔和缅因州的重要渔业.”

杰利森和斯特林将监测和记录龙虾对猎物的反应, 比如蓝贻贝. 最初, 他们将研究pH值如何影响幼年龙虾作为捕食者的行为，以确定OA对龙虾食物网的更大潜在影响. 该项目的下一阶段将通过研究龙虾对来自黑海鲈鱼的化学信号的反应来研究pH值如何影响幼年龙虾的捕食者躲避行为。由于海洋温度上升，黑海鲈鱼被推向北方的龙虾领地, 使它成为龙虾的新捕食者.

CML新建的水箱系统允许研究人员通过自动化创建高度定制的水生环境. 20个水箱中的每一个都可以设置不同的温度和pH值, 允许同时测试多个变量.

“现在, 该系统被用于龙虾和行为, 但是使用它可以做的研究是没有限制的,斯特林说. “可以对任何数量的螃蟹物种同时进行海洋酸化和变暖的多压力源研究, 贻贝, 牡蛎, 浮游植物, 等.”

在未来, 杰利森打算利用新系统来产生和控制多压力源环境. 通过改变海水的pH值和温度等因素, 她的目标是研究海洋酸化和气温上升等综合压力因素如何相互作用，影响海洋动物的行为. 这将使她和她的团队进一步研究气候变化将如何影响新罕布什尔州和缅因州的沿海环境和新英格兰的渔业，并预测海洋酸化潜在的连锁生态系统影响的模型，以及该州的龙虾渔业如何为这些变化做好准备.

“随着时间的推移, 我们可能会看到一个完全不同的海洋环境, 龙虾和其他海洋物种在酸性更强的海水中挣扎求生,杰利森说. “我们的研究是理解和减轻这些变化的一步, 但更大的图景是明确的:我们需要解决海洋酸化的根本原因，以保护新英格兰珍贵的海洋野生动物, 它的渔业遗产和蓬勃发展的渔业.”