《Frontiers in Marine Science》：Ocean acidification in Canada: the current state of knowledge and pathways for action
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这篇由加拿大海洋酸化实践社区撰写的权威综述，首次系统整合了该国三大洋域的酸化研究，揭示了在气候变化中常被忽视的海洋酸化（OA）正通过改变海水碳酸盐化学（如降低pH和文石饱和度ΩA），对贝类养殖、渔业资源和依赖海洋的社区构成严峻威胁。文章呼吁通过加强监测-建模-生物学响应研究闭环、制定国家级行动规划及融入原住民知识，将OA知识转化为切实的政策与适应行动。
引言
海洋酸化（OA）作为人为二氧化碳（CO2）排放驱动的重要气候胁迫因子，其受关注度远低于全球变暖与极端天气事件。加拿大因其漫长的海岸线、三大洋盆独特的海洋学过程、加速的变暖与海冰融化以及密集的沿海社区和海洋经济部门而显得尤为脆弱。该国的海岸带同样是众多原住民群体的家园，他们的传统与文化深深植根于海洋。然而，目前加拿大在政策层面支持OA行动、减缓与适应的路径非常有限。本文旨在首次综合阐述加拿大在太平洋、北极和大西洋区域OA认知的现状，涵盖监测、建模、生物学响应、社会经济与政策视角，并列举地方和省级层面的现有OA行动案例，进而提出逐步的行动路径建议，以协同填补OA知识空白并将OA知识整合入决策框架。
海洋酸化知识现状概览
加拿大的OA研究基础设施包括监测站点、航次、生物实验室和生物地球化学模型，并通过加拿大OA实践社区（OA CoP）进行协调。监测工作揭示了各区域独特的环境驱动因素：太平洋沿岸存在自然缓冲能力较弱的海水，季节性上升流将腐蚀性水体（ΩA< 1）带至大陆架甚至表层；北极水域则因低温、海冰动力学和高淡水输入而特别敏感，部分区域表层海水已出现季节性文石不饱和；大西洋区域，圣劳伦斯湾底层水体因有机质再矿化而长期处于文石不饱和状态，且表层水酸化速率（pH每十年下降0.03-0.04单位）快于全球平均水平。
建模进展
模型是观测的重要补充。全球地球系统模型（ESM）如CMIP6项目预测，到21世纪中叶，加拿大北极海域上层水体将普遍出现文石不饱和，且高排放情景（SSP585）下酸化进程更快。区域模型（如太平洋的SalishSeaCast、北极的CanOE-CSIB、大西洋的CANOPA）以更高分辨率揭示了沿海酸化的热点区域，例如不列颠哥伦比亚省近岸、哈德逊湾以及圣劳伦斯湾底部。这些模型对于理解机制、归因观测事件以及预估未来海洋状态至关重要，但当前多数区域模型分辨率仍不足以精细刻画近岸过程。
生物响应格局
对加拿大境内100多种生物 taxa 的OA效应研究表明，钙化生物（如贝类、翼足类）通常最为敏感，表现为钙化、生长、存活率的下降或负向生理响应。光合生物（如浮游植物、大型藻类）则表现出更强的韧性或混合响应。值得注意的是，同类物种在不同区域或生命阶段响应各异，例如大西洋的紫贻贝（Mytilus edulis）和东部牡蛎（Crassostrea virginica）在加拿大研究中显示出混合响应（正、负或无效应），可能与局部适应或实验条件有关。入侵物种普遍表现出对OA的较强耐受性，这可能导致其在与更脆弱本地物种的竞争中占据优势。研究缺口包括对幼体阶段的关注不足、跨代适应潜力评估缺乏以及多重胁迫因子（如升温、缺氧）的综合效应研究有待深化。
社会经济与文化视角
加拿大的海鲜产业（2023年商业渔业产值36亿加元，养殖业12亿加元）高度依赖易受OA影响的贝类（如龙虾、蟹、牡蛎）。OA已对太平洋牡蛎养殖造成实质性经济损失，并对依赖海洋资源的沿海社区，特别是原住民社区的食物安全、文化实践和社会权利构成威胁。然而，将OA等气候变化风险系统性地纳入主流渔业和水产评估以及社区适应规划的情况仍不普遍。
政策框架与行动实例
在国际层面，《巴黎协定》、联合国可持续发展目标14.3、《生物多样性公约》昆明-蒙特利尔框架等均提及应对OA的必要性。《联合国海洋法公约》及其国际法庭2024年咨询意见进一步强调了各国控制温室气体排放以预防海洋环境（包括OA）损害的义务。加拿大国家自主贡献（NDC）、《国家适应战略》等国家政策虽涉及海洋保护与气候变化，但对OA的专门关注有限。相比之下，不列颠哥伦比亚省（BC省）走在前列，其2023年发布的《海洋酸化与低氧行动计划》是加拿大首个省级OA行动计划，明确了五大目标并配套资金支持社区项目，并将OA行动纳入省级气候战略问责报告。Tsleil-Waututh原住民部族等地方主体也开展了包括监测传统食物物种和探索贝壳碎屑缓解沉积物酸化潜力在内的本地化行动。
讨论：加拿大的OA行动路径与建议
基于现状分析，本文提出了阶梯式行动路径（从“退步”到“步骤5”）和九项核心建议，旨在系统提升加拿大应对OA的能力。关键建议包括：制定国家OA行动计划；填补关键区域和物种的研究空白；建立定期的OA状态评估与报告机制；开发集中式的OA数据门户；加强社区主导（特别是原住民）的研究与参与；将OA明确纳入政策法规；支持针对易感物种的适应措施（如选择性育种）；评估海洋二氧化碳移除（mCDR）技术的气候缓解效能与生态风险；以及最终将OA信息整合进资源管理和气候适应决策。所有这些行动的基石仍是大幅持续减排温室气体，但鉴于OA的长期性，加强科学研究与政策行动对于降低加拿大生态系统及沿海社区的脆弱性至关重要。
