从海岸到深海氧气水平的变化以不同的方式影响海洋生物

无论是冬天、雨天还是炎热的夏天，地球大气层都保持恒定的氧气含量。在大洋彼岸，氧气浓度在不同地点和时间上存在巨大差异。有时，氧气含量在一天内会发生变化，而在海洋的某些深处，氧气浓度却保持不变。在某些地方，根本没有氧气，但生命仍然繁衍生息。

海洋物种对海洋脱氧(海水中氧气含量降低)的反应不同，具体取决于它们生活的地方。由于海洋受到气候变化和污染的威胁，这两者都会导致脱氧，一些海洋物种比其他物种面临更大的风险。

作为一名海洋生态学家，我研究氧气供应量的变化如何影响海洋动物对气候变化的抵抗力。我的研究表明，暴露于每日氧气变化的沿海海洋物种比生活在适应恒定氧气水平的深海生物更能抵抗脱氧峰值。

在海岸边

对于生活在海草、海带森林或红树林中的墨鱼、海星或螃蟹等沿海生物来说，日常生活就像是氧气过山车。白天，藻类和植物在阳光的照射下进行光合作用，产生大量的氧气。这会导致氧气过饱和，即产生大量氧气以致氧气气泡释放到水中的状态。

海草、海带、珊瑚和红树林等沿海生态系统有助于为脱氧提供缓冲，因为这种过饱和会促进生活在那里的海洋生物的新陈代谢——有了更多的可用氧气，动物可以产生更多的能量，并更容易应对轻微的脱氧。

晚上，没有阳光，沿海藻类和植物不会进行光合作用。相反，它们通过呼吸过程吸收氧气——就像动物呼吸一样，植物的叶子也进行呼吸并将氧气带入细胞。因此那里的动物每天都暴露在低氧环境中。

这些海洋动物已经进化到能够利用白天的氧过饱和度来应对海水中高低氧水平的波动，以保护自己免受气温升高和污染的影响。然后，在氧气稀缺的夜间，它们会切换到其他无氧代谢过程，例如发酵，就像我们的肌肉在剧烈的无氧运动中产生乳酸一样。例如，掠食性螃蟹会在夜间氧气非常有限的情况下在红树林中积极捕猎。

但适应短期缺氧的沿海动物无法很好地应对长期缺氧的情况。因此，当每日氧气波动受到全球变暖和人为污染的干扰，导致低氧条件持续数天或数周时，就会出现问题。对于海胆来说，这使得它们的速度变慢，并且更难以逃脱捕食者。对于其他动物来说，这可能会导致进食速度减慢或生长速度减慢。

在深海中

在200至1500米的深度，即所谓的“氧气最低区”，氧气处于最低饱和度。在这里，一些深海动物，尤其是鱼类，很好地适应了这些极低的氧气条件。虽然这些鱼不会直接受到脱氧的影响，因为它们已经在这个栖息地繁衍生息，但脱氧更有可能扩大这个低氧区域，可能会影响附近无法忍受进一步脱氧的鱼类。

在深度超过3000米的深渊中，动物习惯了在氧气含量从未波动的条件下生活。阳光永远无法到达海底最深处，因此光合作用无法发生。在这里，洋流带来了持续的氧气供应，但气候变化正在影响这些洋流的动态。

即使氧气含量最轻微的降低也可能对这里的海洋生物造成灾难性的影响。在某些情况下，深海采矿可能会从沉积物中释放大量有机物。这可能会与任何可用的氧气发生反应并进一步耗尽氧气，导致生物死亡。

在咸咸的海底

在包括红海在内的一些地方，尽管没有氧气，但海底的盐分很高的盐水池或海底湖泊却充满了生命。细菌、螃蟹、贻贝和类似鳗鱼的鱼类都是在这些脱氧的海洋中进化出来的，并且根本不会受到进一步脱氧的影响。

在整个海洋中，脱氧可能会加剧其他威胁，例如海洋酸化(海洋pH值降低)或盐度突然升高或降低。总之，这些变化对于在非常特殊的条件下生存的海洋物种来说可能是致命的。

因此，持续的低氧条件会对不同栖息地的动物造成不同程度的威胁。产生氧气的沿海栖息地，如海草床，必须得到保护和恢复。将氧气带入深海的洋流也至关重要，保护这一点的最佳方法是尽快减缓全球变暖。