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第1章 海洋酸化 珊瑚礁的无声杀手（第2页）

珊瑚礁的多孔结构为许多生物提供了藏身之所，躲避天敌的追捕；同时，珊瑚礁周围的水流和营养物质循环，也为生物提供了适宜的生存环境。

###渔业资源支撑

珊瑚礁对于全球渔业的发展至关重要。

许多具有重要经济价值的鱼类，如石斑鱼、金枪鱼、龙虾等，在幼鱼阶段依赖珊瑚礁作为育幼场。

珊瑚礁丰富的食物资源和复杂的栖息环境，为幼鱼提供了充足的食物和安全的庇护，有助于幼鱼的生长和存活。

成年后，这些鱼类虽然可能会离开珊瑚礁区域，但珊瑚礁仍然是它们重要的觅食地之一。

据估计，全球约有5亿人依赖珊瑚礁渔业为生，珊瑚礁渔业每年为全球经济贡献数十亿美元的产值。

###海岸保护屏障

珊瑚礁在保护海岸线方面发挥着不可替代的作用。

它们如同天然的防波堤，能够削弱海浪的能量，减轻海浪对海岸线的侵蚀。

当海浪冲击珊瑚礁时，珊瑚礁的复杂结构会使海浪破碎，消耗海浪的动能，从而降低海浪对海岸的冲击力。

在飓风、台风等极端天气事件中，珊瑚礁的保护作用尤为显着，能够有效减少风暴潮对沿海地区的破坏，保护沿海居民的生命财产安全。

此外，珊瑚礁还可以稳定海岸线附近的沉积物，防止海岸侵蚀导致的土地流失。

##海洋酸化对珊瑚礁的影响

###影响珊瑚生长

珊瑚礁是由珊瑚虫分泌的碳酸钙骨骼堆积而成。

在正常的海洋环境中，珊瑚虫从海水中吸收钙离子（$ca^{2+}$）和碳酸根离子（$co_3^{2-}$），合成碳酸钙（$caco_3$）并分泌到体外，形成坚硬的骨骼。

然而，海洋酸化导致海水中氢离子浓度增加，氢离子会与碳酸根离子结合，形成碳酸氢根离子（$h^++co_3^{2-}rightleftharpoonshco_3^-$），使得海水中可供珊瑚虫利用的碳酸根离子浓度降低。

这就好比建筑工人缺少了关键的建筑材料，珊瑚虫难以合成足够的碳酸钙来构建和维持其骨骼，从而导致珊瑚生长速度减缓，甚至停止生长。

长期处于酸化环境中，珊瑚骨骼的密度和强度也会下降，变得更加脆弱，容易受到物理破坏和生物侵蚀。

###改变珊瑚礁结构

随着海洋酸化的加剧，珊瑚礁的结构也会发生显着变化。

由于珊瑚生长受到抑制，新的珊瑚骨骼形成减少，而老的珊瑚骨骼又可能因溶解作用而逐渐被侵蚀。

这将导致珊瑚礁的整体结构变得松散，原本坚固的珊瑚礁框架逐渐瓦解。

珊瑚礁结构的改变会对依赖其生存的生物产生连锁反应。

许多鱼类和无脊椎动物依赖珊瑚礁的复杂结构提供的藏身之所和繁殖场所，珊瑚礁结构的破坏将使这些生物失去栖息地，导致它们的数量减少甚至灭绝。

同时，珊瑚礁结构的改变还会影响海洋水流的模式，进一步改变海洋生态系统的物质循环和能量流动。

###降低珊瑚礁的复原力

海洋酸化不仅直接影响珊瑚的生长和结构，还会降低珊瑚礁的复原力。

在正常情况下，珊瑚礁具有一定的自我修复能力，当受到外界干扰（如风暴、人类活动等）后，能够通过新的珊瑚生长逐渐恢复。

然而，在酸化的海洋环境中，珊瑚的生长速度减慢，繁殖能力下降，使得珊瑚礁的自我修复变得更加困难。

此外，海洋酸化还会使珊瑚更容易受到疾病的侵袭。

酸化环境可能会改变珊瑚表面的微生物群落，一些致病微生物可能会趁机大量繁殖，导致珊瑚疾病的发生率增加。

一旦珊瑚感染疾病，其生长和生存将受到严重威胁，进一步削弱了珊瑚礁的复原力。

###影响珊瑚礁生物群落