海洋施肥的副作用
任何商业应用海洋施肥前被认为是,至关重要的是,足够的注意力给潜在的意想不到的后果,其中一些可能是有害的,对海洋环境或其用户(美国伦敦公约和协议)在短期内(1 - 10年)或长期(世纪)。在这里,我们只能提供一个简要描述这些潜在的副作用,但随后他们必须详细探讨,这样任何封存的好处可以平衡任何潜在的伤害。将会有重大不确定性的科学评估这些副作用。然而,这将是必要的来估计概率以便cost-benefit-risk分析理性和消息灵通的方式进行。我们识别并简要讨论潜在副作用的七个领域,将来需要特定的关注虽然我们不能折扣别人会发生的可能性。
8.3.1富营养化和缺氧
定义为一个生态系统的有害反应,多余的营养素,富营养化是全球关注的一个沿海的现象(Diaz et al . 2004;2004年联合国环境规划署)。富营养化的关键特性的相关性包括减少氧含量,改变浮游植物物种包括有害藻华的发展(赤潮)和生物多样性降低。重要的是要注意,富营养化的程度可能发生在公海的人工受精地区值得商榷的环流模式的差异,营养供应机制和生物群落与沿海海域。
海洋生物的反应低氧几乎完全是负面(Diaz 2001;莱文et al . 2001;考伊2005;多梅尼西et al . 2007年)。而生理适应可能发生,延长接触(超过60天)缺氧导致总死亡率(Knoll et al . 2007年)。这样的长期暴露的可能性取决于深海的不同部分是如何通风。接近于大陆边缘,人为地增强POC通量可能结合已经高生产货架系统增加低氧条件下的风险。这些改变可能会降低系统的能力来支持商业捕鱼。长时间(超过1年)缺氧促进埋葬的有机碳长期地质记录(树篱和凯尔1995)和可能减少碳的意思但又成功的程度取决于流通模式和/或接近生产shelf-ocean边缘系统就越高。然而,促进固底水缺氧的策略被认为是对海洋生物的严重不利影响。 Furthermore, purposefully lowering the oxygen content of waters increases the risk of enhanced release of N2O, a greenhouse gas more potent than CO2, negating any potential benefit from fertilization (Fuhrman & Capone 1991; Jin & Gruber 2003). In more extreme situations, 'sulphur eruptions' can occur and the so-called 'black tides' of H2S-laden water can cause extensive and prolonged mortality for almost all marine organisms (Weeks et al. 2002). Interestingly, susceptibility of organisms to hypoxia is also tied to温度范围(即一个热信封,因物种而异;Portner et al . 2005年)表明识别的可能性,通过纬度更高和更低的受精的危险地区。
营养输入的变化比率(N: P: Si)可以改变浮游植物群落组成。浓缩(N)相对于Si伴随着变化物种优势从硅藻、甲藻(见2001 Cloern)而变化的N: P比值(低于Redfield)可能促进了“讨厌”phy-toplankton物种比如棕囊藻属sp。但是此属(Riegman et al . 1992年)。富营养化也导致赤潮(例如Chrysochromulina polylepis),生产渔业地区已经严重的经济影响(Underdal et al . 1989年)和可能导致人类死亡通过食用受污染的贝类(Hallegraeff 1993)。因此,篡改自然海洋营养比例通过受精可能促进浮游植物、海洋生物和人类健康产生有害的影响。
在贫营养海洋区域,人为地增强POC通量可能有积极的影响底栖生物(8.3.7节)。然而,接近生产大陆架,增加生产率由于富营养化可能减少底栖生物的多样性。因此,海洋施肥策略需要考虑生态系统的特征(例如,生物群落结构)接近浅大陆架环境和循环模式,可以把有机质水平运输到大型(100多公里)的距离。
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