水下植物和珊瑚如何帮助动物渡过海洋热浪

全球变暖所产生的大部分热量都流进了海洋，因此也难怪海洋也在经历着巨大的热浪。此外，气候变化正在导致全球海洋氧气水平下降。

氧气少的更热的海洋，听起来对海洋生物来说是个坏消息。但是，我和我的新研究同事发表在《科学进展》上的文章显示，沿海生活的海洋植物和生物(藻类，海草，红树林和珊瑚)如何向水中添加氧气。我们发现，这种额外的氧气可以保护动物免受热应激的影响，并使它们对气候变化更具适应性。

科学家经常研究温度对海洋动物生理反应的影响。但是，直到现在，人们还忽视了由植物，藻类和珊瑚等生物产生的氧气的作用。

为了了解这种影响是否会在您在海中发现的各种动物中显现出来，我们对来自四个远缘物种的六个物种的249种动物进行了汇总。我们在红海的沙特阿拉伯海岸的野外作业场附近的红树林中发现了其中两个物种：多刺的石蟹和小的银侧鱼。在附近的珊瑚礁中，我们发现了黑海参和五颜六色的鱼达西勒。最后，我们收集了贻贝和Ophiocoma(与海星密切相关的“脆星”)的样本。

然后，我们将这些样本动物带回实验室，在那里我们可以测量它们在正常和高氧水平下对水温升高的耐受性。这样，我们可以模拟这些动物在环境中所经历的真实状况。

鱼得益于生活在珊瑚上的微小光合作用藻产生的氧气。

我们测试的动物都无法像哺乳动物一样“热调节”，因此它们的新陈代谢随着温度的升高而加速。温度越高，需要的氧气越多。

我们发现，高水平的氧气使它们能够应对更高的温度。这是因为氧气是助燃剂，可帮助他们从食物中产生更多的能量。(人类医学中也使用了类似的方法：高压氧疗法可以成为癌症和其他疾病治疗的一部分。)

因此，让这些动物靠近海草或珊瑚等生物生活是有道理的，它们可以在一天中最温暖的时间(光合作用也达到高峰)保证良好的氧气供应。

我们的研究还研究了哪些植物负责向水中添加氧气，何时添加。一年中，我们每五分钟监测一次红树林，海草和珊瑚礁之间的海水温度和氧气含量，这些都位于我们红海研究中心附近。我们发现水中的氧气含量波动很大。实际上，在一天中最温暖的时间里，它是正常饱和度的两倍以上。

红树林，珊瑚礁和海草草甸对于海洋生物多样性，渔业和可居住的联系都至关重要，以帮助单个动物从一种种群跃迁到另一种种群。但是他们经常受到人类活动的威胁，例如挖泥船捕鱼和沿海城市的扩张与发展。

如果更多的氧气可以使海洋物种对温度压力更具抵抗力，那么沿海地区的环境政策必须考虑到氧气及其产生的有机体。例如，在苏格兰，海带是一种重要的氧气来源，可以帮助相关动物面对快速变化的环境。因此，它值得科学重视和政府保护。

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