利用小型底栖动物(meiofauna)指示水产养殖环境影响：中东亚得里亚海案例研究

本研究针对海水网箱养殖导致的沉积物有机质富集问题，通过分析克罗地亚中部海域鲈鱼/鲷鱼养殖场周边沉积物生化组成与小型底栖动物群落结构，发现养殖区存在显著有机质富集（BPC达5.4 mg g-1），导致线虫(Nematoda)丰度上升而桡足类(Copepoda)和动吻类(Kinorhyncha)等敏感类群减少，首次证实线虫/动吻类比值(Ne/Ki)可作为水产养殖有机污染的有效生物指标，为中东亚得里亚海区养殖环境监测提供科学依据。

　　

随着全球水产养殖产量的快速增长（从1950年1900万吨增至2022年1.85亿吨），海水网箱养殖对海洋环境的影响日益受到关注。养殖活动产生的有机废弃物（如鱼类粪便、残饵）和无机物质（氨氮、药物）在沉积物中富集，不仅改变沉积物生物地球化学循环，还会影响底栖生物群落的组成和多样性。小型底栖动物(meiofauna)作为沉积环境中的重要指示生物，因其对环境变化敏感、生命周期短且多样性高，被广泛应用于有机污染和生态干扰的监测研究。然而，在中东亚得里亚海地区，关于水产养殖对小型底栖动物影响的研究仍较为缺乏。

为此，研究团队选择克罗地亚中部Vrgada岛附近的海水鲈鱼/鲷鱼养殖场作为研究对象，通过比较养殖网箱下方(ST 2)、养殖场边缘(ST 1)以及700米外对照点(Control)的沉积物样本，首次系统评估了该区域养殖活动对沉积物有机质组成和小型底栖动物群落的影响。研究结果发表于《Aquaculture Reports》。

研究采用了沉积物柱状采样、生化组分分析（蛋白质、碳水化合物、脂质、叶绿素a等）、小型底栖动物分离鉴定（Ludox离心法）以及多变量统计（PERMANOVA、SIMPER、CAP分析）等关键技术方法。样本来源于2019年冬季和2020年夏季的潜水员手动采集，共设置3个站点各3个重复。

3.1 环境变量与沉积物有机质生化组成

研究发现养殖网箱下方站点(ST 2)的有机质浓度显著高于其他站点，生物聚合碳(BPC)含量最高达5.4 mg g^-1，且蛋白质和脂质比例较高（蛋白质占比66%），表明养殖废弃物是主要有机质来源。叶绿素a和脱镁色素浓度在ST 2也显著升高，暗示营养盐输入刺激了微型底栖藻类生长。

3.2 小型底栖动物群落特征

小型底栖动物总丰度在ST 2最高（夏季尤甚），但类群丰富度显著低于对照点。线虫(Nematoda)在养殖区占绝对优势（最高98%），而桡足类(Copepoda)、其无节幼体(Nauplia)和动吻类(Kinorhyncha)等敏感类群丰度急剧下降，尤其在网箱下方站点动吻类完全消失。群落结构分析显示，养殖区与对照点差异显著， dissimilarity达27%-42%。

3.3 稀有类群与垂直分布

稀有类群（占比<1%）的分析进一步揭示了养殖影响的敏感性：奥斯特拉柯达(Ostracoda)、鳃曳动物(Priapulida)和双壳类(Bivalvia)在养殖区消失，而多毛类(Polychaeta)等机会主义类群增多。垂直分布上，对照点小型底栖动物集中分布于表层沉积物（0-3 cm），而养殖区线虫向深层（5-10 cm）迁移，表明其对低氧环境具有较强的适应性。

4 讨论与结论

本研究证实水产养殖导致的有机质富集显著改变了小型底栖动物群落结构，具体表现为：1）线虫丰度增加，其对有机富集和低氧的耐受性使其成为优势类群；2）动吻类等敏感类群的消失或减少使其成为更有效的指示生物；3）线虫/动吻类比值(Ne/Ki)在养殖网箱下方趋于无穷大（因动吻类消失），较传统的线虫/桡足类比值(Ne/Co)更能敏感反映有机污染程度。

研究建议将动吻类等稀有类群纳入水产养殖环境监测体系，并强调未来需扩大采样规模以验证Ne/Ki比值在不同环境条件下的适用性。这一发现对中东亚得里亚海区水产养殖的可持续管理具有重要实践意义，也为全球类似生态系统的监测提供了新思路。