综述:底栖刺胞动物作为被低估的凝胶状海洋捕食者的综述

《Marine Biology》:A review of benthic cnidarians as underappreciated predators in the gelatinous ocean

【字体: 时间:2025年04月17日 来源:Marine Biology 2.1

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  本文构建了包含 44 种底栖刺胞动物和 21 种凝胶状浮游生物(GZ)类群的二分捕食者 - 猎物网络。研究发现网络连接度低(7.2%),具非嵌套和模块化特征。无主导捕食 GZ 的底栖刺胞动物类群,两者抗物种损失能力相似。被 15 种刺胞动物捕食的海樽类是关键猎物。温带捕食案例更多。未来气候变化或影响捕食行为。

  ### 底栖刺胞动物与凝胶状浮游生物捕食关系研究背景
在海洋生态系统中,理解底栖刺胞动物(以石珊瑚(scleractinian corals)和海葵(sea anemones)为代表)与凝胶状浮游生物(Gelatinous Zooplankton,GZ)之间的捕食相互作用,对揭示连接海洋浮游和底栖生态系统的能量转移路径至关重要。这种能量转移路径的明晰,就像为海洋生态系统这一复杂机器找到了关键齿轮的转动方式,它决定了整个生态系统的物质循环和能量流动,关乎众多海洋生物的生存与繁衍。

研究方法


研究人员依据已发表的捕食记录,构建了一个独特的二分捕食者 - 猎物网络。这个网络涵盖了 44 种底栖刺胞动物物种和 21 种 GZ 类群,其中 GZ 类群包括刺胞动物、栉水母(ctenophores)和海樽类(thaliaceans)。这个网络就像是一个记录海洋生物捕食关系的 “大账本”,详细记录了不同生物之间的联系。

网络特征及原因分析


该网络展现出低连接度,仅为 7.2%,并且物种相互作用呈现非嵌套和模块化的模式。这意味着底栖刺胞动物捕食者更倾向于与特定的凝胶状猎物子集相互作用。出现这种情况,可能是因为有些猎物不符合它们的进食要求,被 “嫌弃” 了;也可能是在它们所处的环境中,某些猎物根本不存在。想象一下,这就好比在一个美食广场里,每个食客(底栖刺胞动物)都有自己特定喜欢的食物摊位(特定的凝胶状猎物),如果某些摊位没有开(猎物不存在),或者食物不符合口味(不满足进食要求),食客就不会选择。而且,研究发现并没有强大的主导底栖刺胞动物物种专门以 GZ 为食。

网络稳健性分析


底栖刺胞动物的网络稳健性值为 0.63,与之对应的 GZ 猎物的网络稳健性值为 0.52。这表明这两个群体在承受物种损失时,具有相似的能力,并且不会对整个生态系统功能造成显著影响。可以把生态系统看作是一座大厦,底栖刺胞动物和 GZ 就是大厦里不同楼层的重要结构,即使其中一些楼层(物种)出现问题(损失),大厦(生态系统)依然能够保持基本稳定(功能不受显著影响)。

关键猎物分析


在研究中,海樽类,尤其是萨尔帕海樽(salps)和火体虫(pyrosomes),成为了关键的高能猎物,有 15 种刺胞动物以它们为食。这很可能是因为它们含有相对较高的能量。就像在动物世界里,有些食物富含营养,自然会成为众多捕食者的首选。在海洋这个大食堂里,海樽类就是那些 “高能量美食”,吸引着不少底栖刺胞动物前来捕食。

不同区域捕食差异


有趣的是,与热带地区相比,温带地区记录的捕食案例往往更多。这可能是由于温带地区季节变化明显,在猎物有限的情况下,底栖刺胞动物更倾向于机会性摄食。热带地区就像是一个食物丰富的 “大超市”,底栖刺胞动物有很多选择,不着急捕食特定猎物;而温带地区则像一个物资会随季节变化的 “小商店”,当食物种类和数量减少时,底栖刺胞动物就会抓住机会捕食能找到的猎物。

未来研究方向


目前,通过凝胶状捕食实现的底栖 - 浮游耦合在这个二分网络中看起来相对专业。然而,预期的气候变化会破坏浮游生物的物候变化和数量,这可能在未来极大地改变这种捕食行为。为了更全面地理解在全球变化背景下这种底栖 - 浮游耦合对生态系统的影响,量化底栖刺胞动物类群对 GZ 的同化效率以及最佳猎物大小至关重要。就好比要了解一个复杂的机器如何在不同环境下运转,不仅要知道它当前的工作模式,还要研究每个零件(底栖刺胞动物和 GZ)在不同条件(气候变化)下的性能变化(同化效率、最佳猎物大小),这样才能真正掌握整个机器(生态系统)的运作原理。
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