臭氧层破坏的原因是什么臭氧层破坏的原因( 四 ) _臭氧层

浮游植物的生长仅限于光照区，即水面光照充足的区域，光照区生物的分布受风浪影响。此外，许多浮游植物可以自由移动，以提高生产力并确保其生存。暴露在阳光UV-B下会影响浮游植物的定向分布和移动，从而降低这些生物的存活率。
研究人员测量了南极UV-B辐射的增加和UV-B辐射穿透水体的量，有足够的证据证明天然浮游植物群落与臭氧的变化直接相关。臭氧洞内外浮游植物生产力的比较表明，浮游植物生产力的下降与臭氧减少引起的UV-B辐射增加有直接关系。一项研究表明，冰川边缘的生产力下降了6-12% 。由于浮游生物是海洋食物链的基础，浮游生物种类和数量的减少也会影响鱼类和贝类的产量。根据另一项科学研究的结果，如果平流层臭氧减少25%，浮游生物的初级生产力将减少10%，这将导致水面附近的生物减少35% 。
发现阳光中的UV-B辐射对鱼、虾、蟹、两栖类等动物的早期发育有害。最严重的影响是繁殖力下降，幼虫发育不全。即使在目前的水平下，阳光的紫外线B也是限制因素。紫外线B的暴露量稍有增加，就会导致消费者的生物学显著下降。
虽然有确凿的证据表明，UV-B辐射的增加对水生生态系统有害，但目前，只能对其潜在的危害进行粗略的估计。
对生化循环的影响
阳光中紫外线的增加会影响陆地和水体的生物地球化学循环，从而改变地气系统中一些重要物质的循环，如温室气体和其他在化学反应中起重要作用的微量气体的排放和清除过程，包括二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、硫氧化碳(COS)和O3 。这些潜在的变化将对生物圈和大气层之间的相互作用产生影响。对于陆地生态系统来说，紫外线的增加会改变植物的生成和分解，进而改变大气中重要气体的吸收和释放。当紫外B光降解表面的落叶层时，加速了这些生物质的降解过程；而当主要功能是对生物组织的化学反应时，埋藏落叶层的光降解过程变慢，降解过程受阻。植物的初级生产力随着UV-B辐射的增加而降低，但对某些作物的不同种和栽培品种有不同的影响。
阳光和紫外线在水生生态系统中也发挥着重要作用。这些影响直接导致UV-B对水生生态系统碳循环、氮循环和硫循环的影响。UV-B对水生生态系统碳循环的影响主要体现在UV-B对初级生产力的抑制，多个领域的研究结果表明，现有UV-B辐射的减少可以增加初级生产力，而全球UV-B辐射增加后，水生生态系统的初级生产力会因南极臭氧洞的出现而受损。除了对初级生产力的影响，阳光的紫外线辐射还会抑制海洋表面浮游细菌的生长，从而对海洋生物地球化学循环产生重要的潜在影响。阳光紫外线促进水中溶解有机物(DOM)的降解，使吸收的紫外线被消耗，同时水中溶解无机碳(DIC)、CO和简单有机物可被微生物进一步矿化或利用。UV-B的增加还影响了水体中的氮循环，不仅抑制了硝化细菌的作用，还直接光降解了硝酸盐等简单无机物种。UV-B对海洋硫循环的影响可能会改变COS和二甲基硫(DMS)的海气释放，在平流层和对流层可分别降解为盐气溶胶。
对材料的影响
平流层臭氧消耗导致的太阳紫外线辐射增加，会加速建筑、喷涂、包装、电线电缆等所用材料的降解和老化，尤其是高分子材料。特别是在气温高、日照充足的热带地区，这种危害更为严重。据估计，这种破坏性影响造成的全球损失每年高达数十亿美元。人造聚合物、天然聚合物和其他材料将受到不利影响。当这些材料，尤其是塑料，用在必须暴露在阳光下的地方时，只能通过添加光稳定剂或表面处理来防晒。阳光中UV-B辐射的增加会加速这些材料的光降解，从而限制其使用寿命。结果表明，短波紫外线-B辐射对材料的变色和机械完整性的丧失有直接影响。

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