南大洋跨水层微型真核生物群落多样性变异与集合机制研究

本综述通过208个样本的系统分析，揭示了南极宇航员海与南极半岛邻近水域四个水层（表层、深层叶绿素最大值层、缺氧区和底层）中微型真核生物群落的多样性分布、网络互作与集合机制。研究发现下层水体（OMZ和底层）具有更高的α多样性、更强的网络复杂性与稳定性，并首次证实随机性过程（stochastic processes）主导群落组装，为极地微生物生态响应水文变化提供了关键理论依据。

　　

Highlight

Sampling Sites and Environmental Parameters

208份样本采集自宇航员海（33个站点）和南极半岛邻近水域（20个站点），每个站点设3个重复，采样时间为2022年12月22日至2023年3月6日南极夏季（典型浮游生物活跃期）。四个水层包括表层（0米）、深层叶绿素最大值层（DCM）、缺氧区（OMZ）和底层，使用Niskin采水器获取，并同步测量温度、盐度、溶解氧等环境参数。

Hydrology in sampling area

采样区域水温为-1.72?-1.54°C，盐度为33.60?34.70。基于水文垂直剖面特征，宇航员海（CS）识别出四种水团，南极半岛（AP）识别出两种。CS的表层、DCM、OMZ和底层样本主要来源于夏季表层水、冬季水、环极深流和南极底层水；AP则主要来源于南极表层水和环极深流。

The overall study of CS and AP

既往对宇航员海（CS）浮游纤毛虫的研究揭示了不同季节与水团中纤毛虫的分布规律及优势种（Li et al., 2022a），同时大型底栖生物多样性研究为微真核生物群落组装提供了间接证据（Mou et al., 2023）。南极半岛（AP）邻近水域的研究则多关注表层微生物群落结构与环境因子的关联，但缺乏跨水层系统性比较。

Conclusion

本研究通过对CS（33站）和AP（20站）的对比分析，首次揭示了南极东部与西部水域不同水团中微真核生物多样性及群落组装特征。Myzozoa和Retaria为两大海域共同优势类群，且特定水层存在专属富集物种（如Choanoflagellata在CS表层、Acantharia在AP的OMZ层）。下层水体（OMZ和底层）表现出更高的多样性、网络复杂性及稳定性。随机性过程是群落组装的主导机制，而深度、溶解氧和盐度是驱动群落分异的关键环境因子。本研究为南大洋复杂水文条件下微真核生物的生态适应机制提供了全新认知。