藍蟹的耐缺氧能力比想象中更強

弗吉尼亞海洋科學研究所(VIMS)的研究人員發(fā)現，藍蟹的耐缺氧能力遠比人們目前所認知的強很多。研究人員利用電腦控制的呼吸器這一高科技技術對藍蟹進行了耐缺氧試驗，研究結果反駁了之前關于藍蟹耐缺氧能力的相關結論，該研究結果有助于解釋某些生態(tài)學謎團。

NOAA海洋漁業(yè)服務處的漁業(yè)生態(tài)學家Rich Brill表示，藍蟹相對不耐缺氧的觀點是違反直覺的，因為藍蟹經常出現在河口環(huán)境中，即使是少有人類活動的河口也易缺氧。該研究的初衷是考慮到全球范圍內近岸水域的溶氧量降低，而低氧水域的擴張可能會影響到藍蟹種群以及其他一些海洋生物。低溶氧“死亡”水域擴張的主要原因是人類排入了過度的氮肥、污水以及生活垃圾。水體中含氮量過高導致了藻類爆發(fā)，細菌在分解死亡藻類過程中會消耗大量的氧氣。

Brill及其同事利用自動化間歇式水流呼吸運動計量法進行了藍蟹耐缺氧實驗。藍蟹被分別放入一密閉的容器內，并通過光纖和熒光傳感器記錄下每秒鐘藍蟹的耗氧量。研究結果與之前的結論截然相反。藍蟹可被認為是“氧氣調節(jié)器”，它們可以保持一個恒定不變的化學需氧量代謝率直到溶氧達到臨界水平。早期的研究結果認為藍蟹是一種“需氧隨變生物”。臨界溶氧水平隨著實驗藍蟹的新陳代謝水平而變化，研究人員可以通過升高水溫、投喂鯡魚或者讓蟹感染一種可以提高新陳代謝率的寄生蟲來提高溶氧臨界水平。當水溫在62℉和72℉時，每升水的臨界耐溶氧含量相差2 mg。當水溫為82℉時，臨界耐溶氧每升要相差2～3 mg。

Brill表示，在野外環(huán)境和實驗室環(huán)境下，溶解氧水平會影響到藍蟹的活動行為，而研究結果與這種影響是一致的。該研究結果支持藍蟹可以在溶解氧較低的河口水域環(huán)境下生存的觀點。在適宜的水溫條件下，藍蟹的臨界耐溶解氧水平甚至可為1.3 mg/L。該溶氧濃度只相當于海水飽和溶氧的15%。此外，受全球變暖的影響切薩皮克灣的水溫從1960年后上升了1.5℉到2.5℉，預計到2070年還將上升3.5℉到9℉。目前受關注的一個重要問題是海灣水溫升高對藍蟹臨界耐溶解氧的水平的影響。研究結果表明，當水溫從62℉升高到72℉時，藍蟹的新陳代謝水平增加了一倍；當水溫再升高10℉，從72℉增加到82℉后，藍蟹的新陳代謝率升高了6倍。當水溫為72℉時，被喂食的藍蟹和感染了Hematodiniumperezii寄生蟲的藍蟹的新陳代謝率是未被喂食和未感染藍蟹的兩倍。水溫82℉時，被喂食藍蟹的新陳代謝率比未被喂食藍蟹高60%。