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为了解浮游动物研究趋势等,研究人员对全球和土耳其浮游动物研究进行分析,发现差异并强调针对性研究的重要性。
在神秘的淡水生态系统中,浮游动物(Zooplankton)虽小,却有着大作用,它们是连接浮游植物(Phytoplankton)和鱼类的关键一环,在水生食物网里负责能量传递。要是浮游动物的群落发生变化,那可不得了,会引发藻类爆发、能量流动紊乱、营养循环改变等一系列生态问题。
土耳其,作为全球生物多样性热点地区,境内拥有 26 个流域、200 个天然湖泊,还有独特的沿海生态系统,为浮游动物提供了多样的家园,目前已发现 668 种浮游动物。然而,这个生态乐园正面临着重重危机,气候变化、污染、物种入侵、栖息地退化等问题接踵而至。有研究预测,到 2100 年,土耳其春季和夏季平均气温至少升高 2°C,年降水量减少 10%,用水需求却不断增加,这让许多湖泊的水平衡受到威胁,浮游动物的生存也岌岌可危。
尽管浮游动物对生态系统如此重要,土耳其的浮游动物研究却起步晚,过去 23 年的数据也很有限。为了填补这些知识空白,来自帕穆卡莱大学(Pamukkale University)、安卡拉大学(Ankara University)、昌克勒卡拉泰金大学(?ank?r? Karatekin University)的研究人员 Gür?ay K?van? Aky?ld?z、Ahmet Alt?nda?、ülkü Nihan Tav?ano?lu 等,对全球和土耳其的浮游动物研究进行了文献计量分析,相关成果发表在《Hydrobiologia》上。
研究人员为了深入剖析浮游动物研究的现状,进行了全面的文献检索。他们在 Clarivate Analytics Web of Science(WoS)核心数据库中,搜索了 2000 - 2023 年发表的相关论文。除了全球范围的分析,还专门针对土耳其的研究,利用 “zooplankton stressors”“Turkey/Türkiye” 等关键词,从 WoS 和土耳其文献中筛选数据,土耳其的研究还从 Dergipark 平台收集。在数据处理上,运用了 R 语言中的 Bibliometrix 软件包和 shiny app Biblioshiny,对文献的关键词、作者、期刊等信息进行了详细分析。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- 年度产出与引用:全球范围内,2000 - 2023 年共有 1193 篇相关文章,来自 297 种同行评审期刊,年度产出呈波动趋势,平均每年约 47.125 篇,平均每篇被引用 28.22 次。土耳其方面,共有 87 篇文章,来自 23 种期刊,年度产出在 0 - 13 篇之间波动,平均每年约 5.833 篇,平均每篇被引用 5.418 次。全球和土耳其在浮游动物研究的产出上存在显著相关性,但全球的研究影响力更大。
- 关键词动态:全球研究中,“Climate_change”“Temperature”“Stress” 等关键词的频率持续上升,反映出对气候变化和压力因素的关注度不断提高。而土耳其的研究关键词则集中在 “Rotifers”“Abundance”“Water_quality” 等,表明更关注浮游动物的分类、数量和水质相关问题。
- 分类和分子研究:土耳其已记录了多种浮游动物物种,包括 103 种枝角类(Cladocerans)、143 种桡足类(Copepods)和 422 种轮虫(Rotifers),但在浮游动物分子研究方面相对薄弱,仅一篇关于水蚤(Daphnia)属的分子研究论文。相比之下,全球研究在分子层面探讨了浮游动物的适应机制、浮游植物 - 浮游动物相互作用的分子机制等。
- 多重压力源:在土耳其,气候变化和不合理管理导致湖泊盐渍化和富营养化(Eutrophication),影响了浮游动物群落结构,比如大型食草动物水蚤减少,小型轮虫增加,改变了生态系统功能。研究还发现,盐度升高会影响浮游动物的丰富度和多样性。通过对湖泊沉积物中枝角类化石的研究,证实可以利用其追踪浮游动物的长期变化。
- 毒理学:水蚤常被用作水生毒理学(Aquatic Toxicology)的模式生物。在土耳其的研究中,发现盐度会降低淡水关键物种水蚤的种群增长率,污染物 4 - 壬基酚和鱼类信息素会影响水蚤的繁殖。此外,还研究了微塑料对浮游动物的影响,发现小型浮游动物难以摄取微塑料,大型水蚤则更容易受到微塑料的影响。目前,全球对纳米颗粒对浮游动物的影响研究较多,但土耳其在这方面尚未有相关研究发表。
- 行为反应研究:浮游动物具有垂直或水平的日常迁移行为,以躲避捕食者。在土耳其的研究中发现,浮游动物的迁移模式与体型有关,大量小型鱼类会引发其水平迁移。实验表明,在有捕食者线索且无植物的情况下,水蚤会向沉积物区域移动;当有植物和沉积物时,水蚤会远离植物靠近沉积物。
- 趋势主题:全球研究的突出关键词包括 “climate change”“multiple stressors” 等,而土耳其主要集中在 “abundance”“diversity” 等。全球研究在 2008 - 2014 年和 2015 - 2019 年出现了许多热门话题,土耳其的趋势主题频率相对较低。
综合来看,土耳其浮游动物研究虽有一定成果,但与全球相比,在研究方向和深度上存在差异。全球研究更关注多重压力源对浮游动物的影响,而土耳其主要围绕浮游动物的数量和生物多样性展开。由于野外研究的困难,土耳其的研究逐渐转向元数据分析和模型研究。此外,欧盟水框架指令未将浮游动物列为生物质量要素,这可能影响水生生态系统的评估。因此,土耳其急需加强对多重压力源影响浮游动物群落的研究,这对于保护当地脆弱的淡水生态系统、维护生物多样性具有重要意义。同时,研究结果也为全球浮游动物研究和生态系统管理提供了区域视角的参考。