材料和方法


实验性海洋OA研究的主要特征


我们在Web of Science核心合集Science Citation Index Expanded(SCI-EXPANDED)中检索了调查海洋酸化、pH值变化或pCO2变化对海洋生物的影响的研究。使用了以下搜索条件：TI¼('二氧化碳'OR CO2 OR CO2 OR pCO2 OR pCO2 OR高碳酸血症或'海洋酸化')AND TS¼(效应*OR影响*OR影响*OR压力*)AND TS¼(海洋或海水)AND TS¼(有机体*或群落*或物种)不是TS¼(湖泊或淡水)。应用了以下Web of Science类别：生态学或海洋、淡水生物学、海洋学、环境科学、生理学、生物学、植物科学、生物化学、分子生物学、环境研究、微生物学。检索了1945年至2014年3月期间发表的所有论文。该搜索配置文件产生了527个命中，其中324个包含在现场、中宇宙或实验室中的实验工作，因此用于我们的荟萃分析（所有324个参考文献均作为补充材料的表S1提供）。其他研究要么是纯粹的海洋学、纯水化学、观察性研究或描述性原位研究，因此不适合这种分析。从研究中提取的信息具有以下实验设计特征：(1)研究是在实验室、中观还是野外进行，(2)考虑了哪个个体发育阶段，(3)有多少个连续的个体发育阶段考虑，(4)考虑了多少连续世代，(5)应用了多少（交互）因素，(6)处理水平是恒定还是波动，以及在多少(7)个地理区域，(8)季节实验运行的年份或(9)个不同年份。每项研究的分类见补充材料的表S1。


pH值的原位波动


我们只考虑了在天然底栖栖息地中至少测量了碳酸盐化学描述词之一（即pCO2、pH、CO2(aq)、HCO3–、CO3 2-）的研究。仅记录二氧化碳的海气交换（例如通过浮钟）或人工围栏内变化的研究被排除在外。我们将搜索范围限制在海洋系统并排除了河口，但包括了波罗的海或黑海等咸水边缘海。过去四年中总共有54篇出版物符合上述标准（见补充材料中的表S2）。


我们将其中至少一个碳酸盐化学参数以小于30分钟的采样频率进行测量的任何系列视为“连续的”。“横断面”对应于在沿环境非生物（例如深度、潮汐带）或生物（生态带）梯度的至少两个位置同时进行测量的研究。“复制”对应于在至少两个具有相似非生物和生物特征的位置同时进行测量的研究。

图1.从300项关于OA对海洋生物影响的近期调查中提取的OA研究工作的特征分布（见表S1）。黑条表明实验方法的特征显然是首选，因为它们的简单性或提供清晰和显着结果的潜力。在x轴上给出的实验设计的每个方面，出版物的总和为100%。


藻类扩散边界层的表征


2013年9月，使用pH微传感器在新鲜收集的Fucus vesiculosus叶片（n=3）上研究了藻类表面的扩散边界层。在流通系统中，Fucus叶片水平固定在尺子上，这允许在藻类表面上定向流动。水温恒定在208℃，流速由阀门调节。使用尖端直径为10毫米的pH微传感器、万用表和电动微操作器（均来自丹麦Unisense）以40-100毫米的步长测量靠近藻类表面的pH。操纵速度（停滞、缓慢（0.5 cm s-1）和高（1.5 cm s-1））和光照条件（亮或暗），产生六种不同的处理，每种处理都应用于所有刀片。在每次处理之间，持久的扩散边界层首先被破坏（用注射器喷水），然后在新条件下放置5分钟以建立起来。试验分析表明，这个时间滞后足以在非停滞条件下建立稳定的边界层。在停滞条件下，边界层的稳定需要更长的时间（取决于温度），但我们的首要任务是让藻类生理学适应新条件的时间相同。因此，在停滞条件下测量的轮廓可能是保守的。

在沿海系统评估海洋酸化的影响所取得的成就——摘要、介绍

在沿海系统评估海洋酸化的影响所取得的成就——材料和方法

在沿海系统评估海洋酸化的影响所取得的成就——结果、讨论

在沿海系统评估海洋酸化的影响所取得的成就——结论、致谢！