底栖刺胞动物生物性状变异的比较分析

《Coral Reefs》：Comparative analysis of organismal trait variation in benthic cnidarians

基于性状的能量响应分析揭示珊瑚礁腔肠动物生态策略分化，构建统一性状空间可优化多物种比较研究。研究发现自养型礁建者与异养型非礁建者存在显著策略分化，前者功能多样性高，后者性状变异低，为评估全球变化下珊瑚礁退化动态提供新视角。

　　

摘要

基于特征的方法通过比较生物体的属性来研究它们，从而揭示物种对压力因素的响应及其在群落动态中的作用。在珊瑚礁研究中，这类方法通常聚焦于特定的分类群（如石珊瑚、鱼类或藻类），这限制了跨分类群的比较以及更广泛的生态学解释。在这里，我们提出了一个框架，用于比较13种底栖刺胞动物（属于三个纲、七个目）的能量相关响应特征（这些特征反映了生物体对其环境的响应），并考虑了个体间的差异。通过构建一个统一的特征空间，我们描述了它们的生态位，并识别出决定其恢复力或脆弱性的生态策略。整合现有数据集进一步证明了该框架的可扩展性和适应性，提高了特征空间的分辨率，并在样本量足够的情况下实现了可靠的跨物种比较。这13种刺胞动物占据了特征空间的不同区域，表明了生态位的划分。新增样本数据的加入有助于更好地解释这些物种的表现，特别是Psammocora profundacella和Stylophora pistillata的物种特异性响应，这突显了环境条件如何筛选个体并驱动基于特征的选择过程。主要出现了两种策略：(i) 以自养为主的珊瑚建造者，具有较高的功能多样性；(ii) 更多或完全异养的非珊瑚建造者，其特征变异性较低，这反映了底栖刺胞动物之间不同的能量流动路径及其对干扰响应的潜在影响。随着全球变化导致依赖光合作用的物种面临日益严重的威胁，异养物种可能在退化的珊瑚礁上占据主导地位。进一步验证用于表示能量流动的特征指标，并扩大分类学、空间和时间范围的覆盖范围，对于预测群落功能和珊瑚礁的演变趋势至关重要。