VIMS:“死亡地带”继续蔓延
(2008年8月14日)威廉与玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所的罗伯特·迪亚兹教授领导的一项全球研究表明,1995年至2007年间,“死亡区”——对大多数海洋生物来说氧气太少的海底区域——的数量增加了三分之一。迪亚兹和他的合作者、瑞典哥德堡大学的罗格·罗森博格说,死区现在是“海洋生态系统的主要压力源”,“与过度捕捞、栖息地丧失和有害藻华并列,成为全球环境问题。”这项研究将发表在8月15日的《科学》(Science)杂志上,它统计了全球沿海水域的405个死区,受影响的面积为9.5万平方英里,大约相当于新西兰的面积。美国最大的死亡区位于密西西比河入海口,面积超过8,500平方英里,大致相当于新泽西州的大小。每年夏天,切萨皮克湾的大部分干流下方都有一个死区,占其面积的40%,占其体积的5%。可在www.vims.edu/deadzone上获得死亡区域的交互式全球地图。迪亚兹在看到死区对巴尔的摩附近帕塔普斯科河底层生物的影响后,于20世纪80年代中期开始研究死区。1995年,他第一次对死亡区进行评估,发现全球有305个死亡区。这比他在20世纪80年代的162次、70年代的87次和60年代的49次都要多。他第一次发现死亡地带的科学报告是在20世纪10年代,当时有4个。自20世纪60年代以来,全世界死亡地带的数量每十年大约翻一番。迪亚兹和罗森博格写道:“对沿海海洋生态系统来说,没有任何其他变量能像溶解氧那样在如此短的时间内发生如此剧烈的变化。”当过量的营养物质,主要是氮和磷,进入沿海水域并帮助藻类繁殖时,就会出现死区。当这些微小的植物死亡并沉入海底时,它们为细菌提供了丰富的食物来源,细菌在分解过程中消耗周围水域的溶解氧。主要的营养来源包括肥料和燃烧化石燃料。地质证据表明,在切萨皮克湾或大多数其他河口生态系统中,死区并不是“自然反复发生的事件”,迪亚兹说。“死亡区曾经很少见。现在它们已经司空见惯了。有更多的人在更多的地方。”切萨皮克湾的第一个死区是在20世纪30年代报道的。科学家们把对鱼类和其他活性生物来说氧气过少的水称为“缺氧”。迪亚兹说,许多生态系统都经历了一个过程,在这个过程中,周期性的缺氧事件变成了季节性的,然后,如果营养投入继续增加,就会持续下去。波罗的海是地球上最大的死亡地带,终年缺氧。切萨皮克湾的大部分主河道在夏季经历季节性缺氧。迪亚兹和罗森博格指出,缺氧往往被忽视,直到它开始影响人们吃的生物。缺氧对切萨皮克湾一种经济上重要的鳍鱼物种产生不利影响的一个可能指标是,据称缺氧的底水与条纹鲈鱼中细菌疾病的慢性爆发之间存在联系。包括VIMS鱼类病理学家Wolfgang Vogelbein在内的几位海湾研究人员假设,分枝杆菌病在海湾条纹鱼(约75%)中的流行是由于海湾夏季死亡区的发展迫使它们从较冷的底部水域迁移到海湾表面附近较温暖的水域时所遇到的压力。迪亚兹和罗森博格还指出了缺氧的一个更根本的影响:海湾食物链中的能量损失。缺氧阻碍或阻碍了蛤和蠕虫等海底生物的生长,使它们的捕食者失去了重要的营养来源。迪亚兹和VIMS的同事琳达·沙夫纳估计,切萨皮克湾现在每年因缺氧而损失约1万吨碳,占海湾食物能源总产量的5%。波罗的海已经失去了30%的食物能量,这种情况导致其渔业产量大幅下降。迪亚兹和罗森博格说,减少死亡地带的关键是“让肥料留在陆地上,不要进入海洋。”迪亚兹说,担心购买和施用氮肥成本高的农民也有这个目标。迪亚兹说:“他们当然不希望看到自己的钱从油田流入海湾。”“科学家和农民需要继续合作开发农业方法,最大限度地减少营养物质从陆地向海洋的转移。”