海洋暖化对海洋生物的影响详解演示文稿.ppt

海洋暖化对海洋生物的影响详解演示文稿
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优选海洋暖化对海洋生物的影响
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温室效应与海洋暖化
温室效应：指大气中各类温室气体吸收地面长波辐射增强大气逆辐射，，，且其细胞修复能力更低。因此，地中海贻贝已逐渐取代北美的本地同类，并逐渐成为某一地域地优势种，其分布范围已由以前的北美海岸南部扩张了很多。
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温度耐受限制和生物地理分布
例：
，，且其细胞修复能力更低。
因此，地中海贻贝已逐渐取代北美的本地同类，并逐渐成为该地域的优势种，其分布范围已由以前的北美海岸南部扩张了很多
地中海紫贻贝
北太平洋紫贻贝
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新陈代谢反应
当温度上升时，新陈代谢速率通常会加快；但是也有一些物种的新陈代谢速率会减慢。
例：高温胁迫导致玉黍螺(Littorina littorea) 呼吸速率降低，可能是高温导致了细胞内代谢元件损伤。
海水温度升高往往伴随着溶解氧浓度的下降，因此温度对许多物种的有氧代谢具有重要影响。
例：温度升高6℃， 海参(Apostichopus japonicus)的耗氧率显著降低。
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新陈代谢反应
高温胁迫后，常会检测到机体 Hsp70 和 Hsp90 等分子伴侣表达上调； 胁迫活化的蛋白激酶、p38促分裂原活化的蛋白激酶 (p38 MAPK) 以及cJun-N-terminal激酶 (JNKs) 等胁迫反应相关蛋白，也常上调表达或发生翻译后修饰。尽管目前还无法对细胞在应对高温胁迫过程中消耗的能量进行定量，但细胞修复高温导致的损伤可能需要消耗大量的ATP，细胞的热应激反应也可能涉及代谢重组。
分子伴侣：细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素。
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新陈代谢反应
例：南极鳕(Pachycara brachycephalum)在5℃驯养6周后，细胞色素c氧化酶活力增加90%，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活力提高40%，而柠檬酸合酶(CS) 的活力则降低了20%，这些酶活力变化表明这类极地鱼类受到高温胁迫后，其代谢从储存脂肪转化为生成碳水化合物，储备生成ATP的底物，表明当海洋变暖，鱼类可能朝着更多依赖碳水化合物的代谢来应对低血氧的方向进化。
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生殖和发育
温度上升可能通过促使胚胎过早孵化、抑制其代谢活动、导致胚胎的氧化胁迫反应从而对胚胎的存活和发育造成不良影响。
例：枪乌贼人工孵化苗的热耐受极限温度较低，可能与它在浮游生活阶段维持代谢所需的能量较多有关；在桡足类的整个生活史中，其发育阶段比随后的生长阶段对温度的依赖性更强。
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微生物、病原体与疾病
海洋暖化对海洋生态系统中的病原微生物和疾病的传播具有严重影响。随着温度升高，病原繁殖与生存率升高，疾病传播速度加快，宿主对病原的敏感性增强，包括细菌、真菌和病毒等多种病原微生物的增殖都与温度正相关。
例：弧菌属的多个种都对海洋生物具有致病力， 其中45%的变异都是海表温度升高而导致的， 提示弧菌的传播在海水温度升高时将会加快， 并导致全球性的弧菌类疾病的增加。
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微生物、病原体与疾病
海洋温度升高对海洋病毒的影响也十分重要， 海洋中病毒的变异随着海洋变暖而增加， 病毒活动对生物地球化学循环、食物网及海洋代谢平衡的影响将会改变。
寄生虫的丰度也与气候变化密切相关， 海洋温度上升可能更有利于病原微生物的增殖和生长， 从而加速疾病传播， 引起海洋生物发生严重疾病。
宿主免疫力的下降也与温度升高有关。
有研究表明，气候变化对病原微生物
的数量及致病力都有广泛的影响，
这与水产养殖， 以及包括霍乱、东
非大裂谷流行热等在内的人类疾病
的发生都有密切关系。
霍乱弧菌
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生态水平效应
自1999年以来的近几年，卫星探测发现，海洋生产力以每年平均190 t 的速度持续降低。
海洋温度上升也导致深海生态系统对有机碳的呼吸消费总量增加。温度每升高2~6℃， 表层无机碳含量下降高达31%；
温度升高也使得一些溶解性化合物积聚增加，可能导致海洋初级生产力向更高营养级的传递减少。
随着温度的上升， 海洋鱼类和无脊椎动物可能迁移到更高纬度地区及更深水域。