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在过去的十年里，海洋酸化（ocean acidification）问题受到了越来越多的重视。这不仅表现在科学领域，决策者、利益相关者以及普通大众越来越意识到海洋酸化是“另一个二氧化碳难题”（the other carbon dioxide problem）。现在是时候回顾一下海洋酸化研究的成功与不足，同时展望在海洋科学急速发展的今天人类所面临的挑战。德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel）生物海洋学教授Ulf Riebesell，以及来自法国国家科学研究中心（French Centre National de la Recherche Scientifique，CNRS）的Jean-Pierre Gattuso联合撰文敦促国际科学界共同进行跨学科的努力，这篇文章刊登在2014年1月份的Nature Climate Change杂志上。根据两位专家的观点，未来海洋酸化研究将主要应对三个方面挑战：研究需从单因素驱动拓展为多因素驱动，从单个物种发展为群落和生态系统，从评估环境适应性到了解其变化。Riebesell教授指出：“随着对各个细分领域认识的加深，需要有一个综合的评估体系。”

科学界非常清楚，海洋酸化并不是孤立发生的。温度升高、氧气减少、富营养化、污染以及其它的诱因同时发生着并相互作用从而影响海洋生物及群落。Riebesell教授解释道：“这些影响因素可能是附加的、协同的或拮抗的。一般并不容易根据单个诱因去推断其它多种因素的作用。但随着参数的增加，相关实验在时间、空间和花费上受到了越来越大的挑战。同样，比较和验证类似研究的结果也变得越来越困难。”

目前已有一系列优秀的科学文献阐述海洋酸化作为单诱因对个体物种的影响。随着海洋酸化，包括珊瑚、贻贝和蜗牛在内的许多钙质生物，越来越难构建他们的骨骼和贝壳。其他生物过程，如生长或繁殖，也将缺乏钙化所需的额外能量。Gattuso 博士说：“仍待解决的一个问题是，这种短期、单诱因的实验室实验究竟能从多大程度上模拟真实的世界。”如实验室实验所示，海洋酸化是可能发生进化适应的。物种种群越大、增代时间越短的生物越容易通过选择或突变的方式适应新环境。“但适应性突变能否跟上现在快速的变化？生物能否在持续改变的生态系统中维持其功能？”Gattuso博士对这些问题表示怀疑。

若想在将来有更大的突破，海洋酸化研究需要整合三个分支领域的知识——解决多重压力因素、竞争和摄食的交互作用、进化适应。Riebesell教授说：“研究需要各研究领域的紧密结合，例如，在整个群落水平的基础上，开展长期多代、多重诱因的检测。实验需要与现场研究及模型模拟相结合。这其中一个关键因素是相关经费申请需要对大型综合项目、长期监测与国际合作开放。”在对海洋酸化影响的基本认识发展的过程中，非常重要的一点是人们需要特别关注该课题与社会相关联的方面。Riebesell教授表示：“这将为制定管理措施和提供科学的政策建议奠定基础。”