材料和方法

實驗性海洋OA研究的主要特征

我們在Web of Science核心合集Science Citation Index Expanded(SCI-EXPANDED)中檢索了調(diào)查海洋酸化、pH值變化或pCO2變化對海洋生物的影響的研究。使用了以下搜索條件：TI?('二氧化碳'OR CO2 OR CO2 OR pCO2 OR pCO2 OR高碳酸血癥或'海洋酸化')AND TS?(效應(yīng)*OR影響*OR影響*OR壓力*)AND TS?(海洋或海水)AND TS?(有機體*或群落*或物種)不是TS?(湖泊或淡水)。應(yīng)用了以下Web of Science類別：生態(tài)學(xué)或海洋、淡水生物學(xué)、海洋學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生理學(xué)、生物學(xué)、植物科學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、環(huán)境研究、微生物學(xué)。檢索了1945年至2014年3月期間發(fā)表的所有論文。該搜索配置文件產(chǎn)生了527個命中，其中324個包含在現(xiàn)場、中宇宙或?qū)嶒炇抑械膶嶒灩ぷ?，因此用于我們的薈萃分析（所有324個參考文獻均作為補充材料的表S1提供）。其他研究要么是純粹的海洋學(xué)、純水化學(xué)、觀察性研究或描述性原位研究，因此不適合這種分析。從研究中提取的信息具有以下實驗設(shè)計特征：(1)研究是在實驗室、中觀還是野外進行，(2)考慮了哪個個體發(fā)育階段，(3)有多少個連續(xù)的個體發(fā)育階段考慮，(4)考慮了多少連續(xù)世代，(5)應(yīng)用了多少（交互）因素，(6)處理水平是恒定還是波動，以及在多少(7)個地理區(qū)域，(8)季節(jié)實驗運行的年份或(9)個不同年份。每項研究的分類見補充材料的表S1。

pH值的原位波動

我們只考慮了在天然底棲棲息地中至少測量了碳酸鹽化學(xué)描述詞之一（即pCO2、pH、CO2(aq)、HCO3–、CO3 2-）的研究。僅記錄二氧化碳的海氣交換（例如通過浮鐘）或人工圍欄內(nèi)變化的研究被排除在外。我們將搜索范圍限制在海洋系統(tǒng)并排除了河口，但包括了波羅的?；蚝诤５认趟吘壓?。過去四年中總共有54篇出版物符合上述標(biāo)準(zhǔn)（見補充材料中的表S2）。

我們將其中至少一個碳酸鹽化學(xué)參數(shù)以小于30分鐘的采樣頻率進行測量的任何系列視為“連續(xù)的”?！皺M斷面”對應(yīng)于在沿環(huán)境非生物（例如深度、潮汐帶）或生物（生態(tài)帶）梯度的至少兩個位置同時進行測量的研究?！皬?fù)制”對應(yīng)于在至少兩個具有相似非生物和生物特征的位置同時進行測量的研究。

圖1.從300項關(guān)于OA對海洋生物影響的近期調(diào)查中提取的OA研究工作的特征分布（見表S1）。黑條表明實驗方法的特征顯然是首選，因為它們的簡單性或提供清晰和顯著結(jié)果的潛力。在x軸上給出的實驗設(shè)計的每個方面，出版物的總和為100%。

藻類擴散邊界層的表征

2013年9月，使用pH微傳感器在新鮮收集的Fucus vesiculosus葉片（n=3）上研究了藻類表面的擴散邊界層。在流通系統(tǒng)中，F(xiàn)ucus葉片水平固定在尺子上，這允許在藻類表面上定向流動。水溫恒定在208℃，流速由閥門調(diào)節(jié)。使用尖端直徑為10毫米的pH微傳感器、萬用表和電動微操作器（均來自丹麥Unisense）以40-100毫米的步長測量靠近藻類表面的pH。操縱速度（停滯、緩慢（0.5 cm s-1）和高（1.5 cm s-1））和光照條件（亮或暗），產(chǎn)生六種不同的處理，每種處理都應(yīng)用于所有刀片。在每次處理之間，持久的擴散邊界層首先被破壞（用注射器噴水），然后在新條件下放置5分鐘以建立起來。試驗分析表明，這個時間滯后足以在非停滯條件下建立穩(wěn)定的邊界層。在停滯條件下，邊界層的穩(wěn)定需要更長的時間（取決于溫度），但我們的首要任務(wù)是讓藻類生理學(xué)適應(yīng)新條件的時間相同。因此，在停滯條件下測量的輪廓可能是保守的。

在沿海系統(tǒng)評估海洋酸化的影響所取得的成就——摘要、介紹

在沿海系統(tǒng)評估海洋酸化的影響所取得的成就——材料和方法

在沿海系統(tǒng)評估海洋酸化的影響所取得的成就——結(jié)果、討論

在沿海系統(tǒng)評估海洋酸化的影響所取得的成就——結(jié)論、致謝！