硬骨魚通常被認(rèn)為是食物來源，而不是碳調(diào)節(jié)者。它們提供一系列與減緩氣候變化有關(guān)的服務(wù)。例如，它們在生長過程中將碳儲存在體內(nèi)，并通過下沉的糞便和尸體將碳輸出到深海。但它們也會用腸道內(nèi)的海鹽制造碳酸鹽，并以很高的速度排出。這使得它們在海洋的無機(jī)碳循環(huán)中尤為重要。

　　由于海洋中有大量的魚類，魚類碳酸鹽對無機(jī)碳循環(huán)的重要性不應(yīng)被低估。魚類的碳酸鹽可以下沉并成為沉積物的一部分，也可以溶解并增加水中和酸的能力。因此，它們可以增強(qiáng)海洋緩沖酸化的能力?！蹲匀煌ㄓ崱飞系囊豁椥卵芯拷沂玖唆~類對碳酸鹽排泄的控制。這些發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了我們對氣候變化時期海洋生物地球化學(xué)和物理過程的理解。

　　由萊布尼茨熱帶海洋研究中心(ZMT)領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家研究了各種各樣的魚類，以確定某些魚類特征和環(huán)境變化如何控制排泄的碳酸鹽的數(shù)量和組成。研究小組提取了來自帕勞、澳大利亞和巴哈馬群島的魚類產(chǎn)生的碳酸鹽，并將它們保存在水族箱中，使其處于原生珊瑚礁的自然條件下。然后，研究人員編制了一個廣泛的碳酸鹽排泄率數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫來自85種超過380種珊瑚礁魚類，包括雀鯛、刺尾魚、鸚嘴魚、瀨魚、鯛魚和石斑魚。

　　為什么硬骨魚會排泄碳酸鹽?

　　海魚生活在含鹽的環(huán)境中，滲透壓比它們的血液要高。因此，他們的身體被剝奪了水分。該研究的主要作者、ZMT的海洋生物學(xué)家馬蒂亞·吉拉爾迪(Mattia Ghilardi)解釋說:“為了補(bǔ)充水分，魚會喝海水，但它們必須擺脫其中含有的大量鈣和鎂?！薄斑@些物質(zhì)以碳酸鹽晶體的形式在腸道中沉淀，并隨糞便釋放到海洋中?！睂＜夜烙?，魚類糞便占全球海洋表層水域碳酸鹽產(chǎn)量的3-15%。

　　與珊瑚和其他碳酸鹽生產(chǎn)者不同，魚類創(chuàng)造了廣泛的碳酸鹽形式。根據(jù)它們的組成，這些晶體可以迅速溶解在水柱中，或下沉并長期埋藏在淺海沿岸的沙子中，從而形成渾濁沉積物。全球變暖和過度捕撈會改變魚類產(chǎn)生的碳酸鹽的數(shù)量，并*終決定哪種碳酸鹽形式排泄*多。這可以完全改變魚類在海洋無機(jī)碳循環(huán)中所扮演的角色。

　　長期以來，人們一直認(rèn)為魚的碳酸鹽排泄與其代謝成正比，但沒有得到證實?？茖W(xué)家們強(qiáng)烈證實了這一點(diǎn)。例如，高溫可以促進(jìn)新陳代謝和碳酸鹽的排泄。尾巴呈叉狀或長矛狀的魚更活躍，因此比尾巴呈圓形的魚排出更多的碳酸鹽。有趣的是，腸道的長度也起著一定的作用:就像溫度一樣，它會影響排泄晶體的數(shù)量和礦物成分。

　　海洋化學(xué)可能發(fā)生變化

　　全球變暖和某些魚類的過度捕撈可能會嚴(yán)重破壞魚類碳酸鹽對海洋無機(jī)碳循環(huán)的貢獻(xiàn)。例如，捕撈對食物鏈上游魚類的壓力可能導(dǎo)致碳酸鹽排泄急劇下降。由氣候驅(qū)動的魚類大小變化可能會加劇這種影響。較高的溫度有利于產(chǎn)生高可溶性的魚類碳酸鹽，形成較少的沉積物。所有這些因素都會影響海洋的化學(xué)成分，并可能進(jìn)一步影響海洋緩沖大氣中二氧化碳的能力。

　　新的發(fā)現(xiàn)將使研究人員能夠更可靠地計算不同海洋區(qū)域和世界范圍內(nèi)魚類群落產(chǎn)生的碳酸鹽的數(shù)量和組成?！巴ㄟ^我們的研究，我們?yōu)樵跉夂蜃兣瓦^度捕撈等不斷變化的條件下，更準(zhǔn)確地預(yù)測魚類在海洋碳循環(huán)中的作用鋪平了道路，”共同作者、ZMT的珊瑚礁生態(tài)學(xué)家索尼婭·貝賈拉諾說?！斑@種預(yù)測對于維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)功能的管理和決策過程非常重要?！?/p>