《Marine Micropaleontology》：Seasonal variations of recent benthic foraminifera in the surface sediments of Kongsfjorden, Svalbard
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北极 Kong Sound 湾底栖有孔虫季节变化研究，基于 2008-2009 年四次采样，揭示水温、冰川悬浮物及浮游生产力对群落结构的影响。优势种 Nonionellina labradorica 在春季因有机质激增数量提升 8 倍，部分物种如 Adercotryma glomeratum 向深层迁移以适应低生产力季节，减少竞争与捕食风险。
帕特里夏·耶尔纳斯（Patrycja Jernas）|卡特琳·胡苏姆（Katrine Husum）|多尔特·克利特加德-克里斯滕森（Dorthe Klitgaard-Kristensen）|马蒂亚斯·福里克（Matthias Forwick）|玛尔塔·格卢霍夫斯卡（Marta G?uchowska）|纳兰·科奇（Nalan Ko?）
格但斯克大学（University of Gdańsk）化学海洋学与海洋地质学系，波兰格但斯克80-309
摘要
本研究的目的是探讨底栖有孔虫的季节性变化，并确定影响这些变化的环境因素。2008年早春、夏季、秋季以及2009年春季，在斯瓦尔巴群岛（Svalbard）的康斯峡湾（Kongsfjorden）沿岸的四个站点进行了表层沉积物采样、水文测量和浮游生物生产量的测量。最主要的物种是Nonionellina labradorica。大部分观察到的生物群变化可以通过底水温度的季节性变化以及冰川来源的悬浮物质来解释，同时也受到浮游生物生产量的影响。在春季，当新沉积在峡湾底部的有机物量较多时，活体底栖有孔虫的绝对数量相比其他季节可增加八倍。大多数物种栖息在沉积物层的上0–1厘米范围内，而N. labradorica和G. auriculata则更喜欢1–2厘米的深度。在生产力较低的时期，Adercotryma glomeratum、E-excavatum f. clavatum、R. scorpiurus和R. arctica似乎会迁移到更深的栖息地。这种行为可能表明它们在食物质量较低的季节通过选择更深的层次来适应生存，从而降低竞争和捕食的风险，同时还能获得更好的氧气渗透。
引言
由于底栖有孔虫通常保存状况良好、多样性高且对环境变化敏感（例如?lubowska等人，2005年；Rasmussen等人，2012年；Husum等人，2019年），它们已被证明是重建北极地区第四纪冰期-间冰期长期波动及过去几千年短期气候变化的有效指标。然而，底栖有孔虫作为古环境重建指标的有效性在很大程度上取决于现代样本与其栖息地的匹配程度。尽管许多环境研究从空间角度探讨了底栖有孔虫的栖息地偏好（例如Schr?der-Adams等人，1990年；Hald和Korsun，1997年；Wollenburg和Mackensen，1998年；Jennings等人，2020年），但关注其时间变化的研究仍然较少（例如Langezaal等人，2006年），尤其是在北极地区（Korsun和Hald，2000年；Jernas等人，2018年；Kucharska等人，2019年；Golikova等人，2020年；Racine等人，2023年；Guilhermic等人，2024年）。因此，全面了解底栖有孔虫对环境变化的短期（如年度和季节性）响应对于可靠解读高分辨率的古记录至关重要。
高时间分辨率的古记录通常来自沉积速率较高的环境，如峡湾（例如Husum等人，2019年）。由于北极峡湾对气候变化非常敏感（例如Howe等人，2010年），它们具有特别的研究价值。然而，与深海环境不同（在深海环境中，影响底栖生物群的主要因素是来自表面初级生产的食物供应，例如Gooday，1988年），北极峡湾的环境要复杂得多。先前对斯瓦尔巴群岛峡湾中现代底栖有孔虫的研究表明，冰川融水带来的浑浊水以及流入的温暖水体也会影响底栖有孔虫的组成（例如Szymańska等人，2017年；Jernas等人，2018年；Fossile等人，2022年）。最近一项与此研究相关的研究在康斯峡湾（斯瓦尔巴群岛斯匹次卑尔根岛西海岸）的内陆部分进行，结果初步揭示了有机物、融水及潮水冰川排放物对底栖有孔虫群落季节性模式的影响（Guilhermic等人，2024年）。Kniazeva和Korsun（2019年）也报道了康斯峡湾入口处的季节性有孔虫数据。
在这项研究中，我们展示了2008年早春、春季、夏季和秋季在康斯峡湾中段至外段沿岸线对活体底栖有孔虫的季节性研究结果。我们分析了海床最上层2厘米内成熟种群（>106微米）的组成，以确定代表各季节的特征性群落。除了每次采样前测量水温和盐度外，还估算了早春、春季和秋季的浮游植物浓度，以便区分影响底栖有孔虫季节性动态的环境因素，从而更好地解释古环境数据。
研究区域
康斯峡湾（Kongsfjorden）是康斯峡湾-克罗斯峡湾（Kongsfjorden-Krossfjorden）复合体的南支流，位于斯瓦尔巴群岛（Svalbard Archipelago）的斯匹次卑尔根岛（Spitsbergen）西北部（图1）。该峡湾长20公里，水深从内部不到100米到外部达到394米不等。由于峡湾入口处有潮水冰川的存在以及与大陆架相对自由的水交换，康斯峡湾具有明显的冰海环境梯度。
材料与数据收集
本研究基于康斯峡湾沿岸四个站点的表层沉积物样本（图1；表1）。材料分别于2008年4月、8月和10月，以及2009年5月，由研究船R/V “Lance”和R/V “Jan Mayen”使用多管采样器采集。多管采样器装有六个透明采样管，每个采样管长80厘米，内径10.4厘米。采样后对每个样本进行了二次分样处理。
康斯峡湾的水文和浮游植物浓度的季节性变化
峡湾中的生物因素（如初级生产力作为食物来源）和非生物因素（如水温和盐度、浊度、沉积物负荷）被认为显著影响底栖有孔虫的组成（例如Jernas等人，2018年；Fossile等人，2022年；Guilhermic等人，2024年）。鉴于峡湾系统内初级生产力与水文条件之间的关联（例如Hegseth等人，2009年；Hegseth和Tverberg，2013年；Calleja等人）
结论
本研究调查了斯瓦尔巴群岛斯匹次卑尔根岛西北部康斯峡湾沿岸四个站点的表层沉积物中的底栖有孔虫群落。这些样本分别于2008年早春、夏季和秋季以及2009年春季采集。将所得生物群与海洋学数据、初级生产力及其他环境信息（如沉积物供应的季节性变化）进行比较，以研究季节性变化并确定其驱动因素。
作者贡献声明
帕特里夏·耶尔纳斯（Patrycja Jernas）：撰写初稿、可视化处理、方法论设计、数据整理、概念构建。卡特琳·胡苏姆（Katrine Husum）：审稿与编辑、监督工作、方法论设计、资金争取、概念构建。多尔特·克利特加德-克里斯滕森（Dorthe Klitgaard-Kristensen）：审稿与编辑、监督工作、方法论设计、资金争取、概念构建。马蒂亚斯·福里克（Matthias Forwick）：审稿与编辑。玛尔塔·格卢霍夫斯卡（Marta G?uchowska）：方法论设计、数据分析。纳兰·科奇（Nalan Ko?）：撰写部分内容。
未引用的参考文献
Bourgeois等人，2016年
Forwick等人，2010年
Murray，2006年
Parker和Arnold，1999年
Skirbekk等人，2010年
Ter Braak和Smilauer，2002年
Wiedmann等人，2016年
Wilson等人，2011年
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究是ForArc项目（“将底栖有孔虫作为北极环境指标的评估”，合同编号177520/V30）的成果，该项目得到了挪威研究委员会（Research Council of Norway）、挪威极地研究所（Norwegian Polar Institute）和挪威北极大学（UiT The Arctic University of Norway，前称特罗姆瑟大学）的资助。作者还要感谢E. N?st Hegseth在科学讨论中的帮助，以及她在2008年4月为我们提供数据收集的机会，同时感谢Kari Skirbekk的支持。
