东印度洋偏远岛屿上的黏菌多样性：科科斯（基林）群岛与圣诞群岛的比较

《Biotropica》：Myxomycete Biodiversity on Remote Islands of the Eastern Indian Ocean: A Comparison Between the Cocos (Keeling) and Christmas Islands

科科斯（基林）群岛非丝状真菌多样性研究首次揭示该地区存在37种形态物种，分属15个属。结果显示：空中落叶和枝条基质物种丰富度最高（22-26种），与圣诞岛研究对比发现两地群落相似度仅40%，差异主要由地理隔离（相距1000km）、植被结构（基林群岛以椰子林为主，圣诞岛为热带雨林）及基质类型导致。分子系统学分析表明传统形态分类可能存在物种复合体，需进一步验证。研究证实环境pH（7.4±0.6）影响群落组成，空中基质因干燥快更适宜真菌生长。该成果为热带岛屿微生物多样性研究提供了新范式，数据已公开（DOI:10.5061/dryad.905qfttzp）。

　　在地球上，黏菌（Myxomycetes）是一类广泛分布于陆地生态系统的真核生物，它们以独特的形态和生态功能引起科学界的关注。这类生物在自然环境中并不显眼，且其识别和培养需要专业的知识和技术，因此很多地区至今未被充分研究。其中，科科斯（Keeling）群岛，作为澳大利亚的海外领地，位于印度洋，因其地理位置偏远和生态系统的特殊性，一直是黏菌研究的空白区域。本文通过在科科斯群岛不同植被类型和基质类型中采集样本，首次对这些区域的黏菌多样性进行了系统调查，并与附近的圣诞岛进行了比较，揭示了两者之间显著的生态差异。

### 科科斯群岛的生态背景

科科斯群岛由22个岛屿组成，这些岛屿起源于两个珊瑚环礁，位于印度洋的东部，距离澳大利亚大陆超过2100公里，与圣诞岛相距约1000公里，而圣诞岛则位于印度洋的东部，靠近印尼的爪哇岛。尽管两岛地理上接近，但它们的生态环境却大相径庭。圣诞岛是上升的石灰岩岛屿，最高海拔为371米，覆盖着大面积的热带雨林，已有约3000万年的历史。相比之下，科科斯群岛是一系列小的珊瑚环礁岛屿，最高点仅约5米，其生态系统仅存在约3000年，并且主要由单一的椰子林构成。这种显著的生态差异可能解释了它们之间黏菌群落的多样性差异。

### 基质与栖息地对黏菌分布的影响

在科科斯群岛，我们采集了78个样本，涵盖了八个不同的栖息地类型，其中椰子林、番石榴林和铁木林是主要的植被类型。通过对这些样本进行培养，我们发现基质类型对黏菌群落结构的影响显著，而栖息地类型则在某些情况下影响较小。在南部环礁的椰子林中，黏菌的种类最为丰富，尤其是在椰子树的落叶和枝条上，这些基质类型与较高的物种多样性相关。而在北部的Pulu Keeling岛，黏菌群落的组成与栖息地类型高度相关，但与基质类型无显著关联。这表明，黏菌的分布可能受到基质特性的影响，而栖息地则可能在某些情况下起到决定性作用。

### 黏菌的生态功能与研究意义

黏菌在生态系统中扮演着重要的角色，它们作为食菌动物，能够释放出被细菌固定下来的营养物质，从而影响更高营养级生物的营养供应。在某些情况下，它们还能够消耗酵母、藻类、蓝藻、真菌孢子和菌丝体。这种营养释放对陆地食物链的结构和功能有深远的影响，特别是在以细菌为主要食物来源的情况下。黏菌的这种生态功能使其成为研究陆地生态系统中物质循环和能量流动的重要对象。

### 科科斯群岛与圣诞岛的比较

虽然科科斯群岛和圣诞岛在地理位置上相近，但它们的生态特征差异显著。圣诞岛的黏菌多样性更高，共有68种，而科科斯群岛仅记录到37种。这种差异可能源于两岛的植被结构、基质类型和环境条件的不同。圣诞岛的热带雨林提供了丰富的基质类型，包括树皮、豆科果实和藤本植物，而科科斯群岛的植被则以椰子林为主，缺乏这些复杂的基质类型。此外，圣诞岛的土壤深度和植被结构更为多样，这也为黏菌的生长提供了更多的机会。相比之下，科科斯群岛的椰子林虽然种类丰富，但其基质的多样性较低，可能限制了黏菌的分布。

### 研究方法与结果

为了系统研究黏菌的分布和多样性，我们采用了湿室培养法（moist chamber cultures），这是一种广泛用于黏菌研究的方法。通过对不同基质和栖息地的样本进行培养，我们观察到黏菌的种类和数量与基质类型密切相关。例如，空中落叶和空中枝条作为基质类型，表现出较高的黏菌多样性，而椰子壳和枯草则相对较少。在栖息地层面，椰子林仍然是黏菌最丰富的环境，而其他植被类型如番石榴林和铁木林则表现出较低的多样性。这一发现表明，基质的类型在决定黏菌的分布和多样性方面具有重要作用。

### 黏菌的分类与生态特征

通过对样本进行观察和分类，我们确定了37种黏菌，其中包括一些新记录的物种，如Physarum nicaraguense，该物种在澳大利亚及其领地首次被发现。这些物种的分布与它们的生态适应性密切相关，例如，某些黏菌更倾向于在高湿度环境中生长，而另一些则适应于较为干燥的基质。这种生态适应性的差异可能是导致它们在不同基质和栖息地之间分布不同的原因。

### 黏菌的分类学挑战

黏菌的分类学仍然存在一定的挑战，因为它们的形态多样性较高，且许多物种的形态相似，难以区分。因此，传统的形态学分类方法可能无法准确识别所有物种，而分子技术的应用有助于解决这一问题。本文基于形态学特征进行分类，未来可能需要结合分子技术进一步确认某些物种的分类地位。

### 生态差异的可能原因

科科斯群岛和圣诞岛之间的黏菌群落差异可能源于多种因素，包括植被结构、基质类型、土壤条件和环境因素。圣诞岛的土壤深度和植被结构更为复杂，提供了更多的基质类型，而科科斯群岛的植被则较为单一，主要由椰子林构成。此外，科科斯群岛的基质可能受到人类活动的影响，如历史上的椰子种植，这可能改变了自然基质的组成，从而影响了黏菌的分布。

### 研究意义与未来方向

本研究首次对科科斯群岛的黏菌多样性进行了系统调查，为理解该地区生态系统的复杂性提供了新的视角。黏菌的分布和多样性不仅反映了基质和栖息地的特征，还可能受到气候变化、人类活动和自然历史的影响。未来的研究可以进一步探讨这些因素如何影响黏菌的分布，并结合分子技术进行更精确的分类。此外，研究黏菌在生态系统中的作用，如其对营养循环的贡献，也有助于更全面地认识陆地生态系统的功能。

### 结论

科科斯群岛的黏菌多样性与圣诞岛相比明显较低，这可能是由于其独特的生态环境和植被结构。尽管基质类型对黏菌群落结构有显著影响，但栖息地类型在某些情况下也可能起关键作用。本研究为黏菌在热带岛屿生态系统中的分布提供了新的数据，并强调了进一步研究黏菌生态功能和分类学的重要性。通过对比不同岛屿的黏菌群落，我们不仅能够更好地理解黏菌的生态适应性，还能为全球黏菌研究提供重要的参考。