以往的研究發(fā)現(xiàn)，海洋酸化不僅可以降低個別物種，而且還會使整個海洋生態(tài)系統(tǒng)退化。這導(dǎo)致在均質(zhì)海洋群落中，由更少的植物和動物控制。
該論文主要作者、這所大學(xué)海洋實(shí)驗(yàn)室博士后研究員克里斯蒂·克勒克爾說：“在這個背景下，由海洋酸化所造成的低級應(yīng)力可能會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的整個轉(zhuǎn)變，結(jié)果將由草皮藻類植物主導(dǎo)一切。”
克勒克爾說：“在大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)中，有許多五顏六色不同的植物和動物斑塊，例如藻類的、海綿的和?？?。而隨著海洋酸化，會失去這些斑塊。我們叫它功能多樣性的損失。”
在意大利一座14世紀(jì)的阿拉貢城堡周邊的海岸，火山口自然釋放出二氧化碳?xì)怏w泡，在海洋動物和植物群落建立不同級別的酸度水平。這些酸性梯度令科學(xué)家窺見越來越多酸性海水的未來是怎樣的標(biāo)志，以及在這些環(huán)境下生物和植物可能的反應(yīng)。
研究人員選取了三個暗礁區(qū)，分別是酸度低、高和極高，代表不同時間世界海洋的狀況，即目前、2100年和2500年。然后，他們將那里巖石上的動物和植被去掉。三年中每隔幾個月，克勒克爾便潛入水下研究地塊，拍攝和觀看每個區(qū)域是如何恢復(fù)的。
通過考察不同區(qū)域之間如何恢復(fù)，研究發(fā)現(xiàn)酸性地塊物種的數(shù)量和種類減少。在非酸性的地塊，許多不同的植物和動物，包括草坪藻類會大量繁殖和成長，然后鈣質(zhì)物種如海膽和蝸牛會以它們?yōu)槭?。然而，在高和極高的酸性地塊，肥厚的草皮藻類穩(wěn)步增長并超越區(qū)域，海膽和其它食草動物要么不存在或根本沒有吃這些區(qū)域中的藻類。
鈣質(zhì)食草動物在維持海洋生態(tài)系統(tǒng)中的平衡發(fā)揮關(guān)鍵作用，它們也被認(rèn)為是海洋酸化最脆弱的物種。
克勒克爾說：“研究顯示，如果這些食草動物的角色隨著海洋酸化而變化，就可能會希望看到整個生態(tài)系統(tǒng)的層疊效應(yīng)。如果該模式適用于其他鈣質(zhì)食草動物，這也蘊(yùn)含著對其他生態(tài)系統(tǒng)的影響。”
