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目前对北冰洋小型底栖生物（meiofauna）的认知不足。研究人员开展了北极西部纬向和深度梯度下后生动物小型底栖群落研究，发现其密度、类群数量及线虫体型随深度减小，还明确了影响因素及群落变化情况，填补了研究空白。
深海，一直以来都像一座神秘的宝藏库，吸引着无数科学家的目光。早期，人们认为深海是毫无生机的 “生命禁区”，如福布斯提出的 “无生命假说”，但随着研究的深入，这种观点早已被推翻。如今，我们知道深海中充满了各种奇妙的生物，它们构建出了独特而复杂的生态系统。
小型底栖生物（meiofauna）在深海生态系统中扮演着至关重要的角色。它们个体微小，却有着强大的代谢能力，以同等生物量计算，其代谢水平是大型底栖生物的五倍之多，在深海海底的能量流动中起着关键作用。它们不仅参与着底栖食物网的构建，消耗低营养级生物，又成为高营养级生物的食物来源，还通过自身活动促进微生物群落的生长，增强营养物质的交换和碎屑的再矿化。
然而，尽管小型底栖生物如此重要，我们对北冰洋地区小型底栖生物的了解却十分匮乏。一方面，深海采样面临着巨大的挑战，其复杂的环境、遥远的距离以及高昂的成本，都使得研究进展缓慢；另一方面，以往的研究大多集中在大陆边缘，深海盆地尤其是极地地区的深海盆地研究严重不足。随着全球气候变化，北极地区的海冰范围和海洋生态系统发生了显著变化，这进一步凸显了研究北极小型底栖生物群落的紧迫性。为了填补这一知识空白，“综合北极调查”（Synoptic Arctic Survey，SAS）项目应运而生，旨在全面了解北极海洋系统的现状和变化。美国参与的 SAS 项目对北极西部进行了采样，其中就包括对底栖小型底栖生物的研究。
美国相关研究机构的研究人员在 2022 年 9 月 4 日至 10 月 24 日期间，搭乘美国破冰船 USCGC Healy 进行了 HLY2202 巡航采样。他们沿着北极西部从 77°N 到 90°N、水深从 1720m 到 4237m 的纬度和水深断面，选取了 4 个站点进行研究。研究主要聚焦于三个关键问题：一是后生动物小型底栖群落（metazoan meiobenthic communities）在该断面如何变化；二是哪些沉积参数驱动了小型底栖群落的组成；三是自 1996 年以来，北极点的小型底栖群落是否发生了变化，若有变化，具体情况如何。
研究人员分析了沉积物最上层 3 厘米的后生动物小型底栖生物组成（包括小型底栖生物的丰度和线虫生物量），同时测定了食物指标（如细菌丰度和生物量、有机碳、磷脂、叶绿素 a、脱镁叶绿素）和沉积物孔隙度。研究主要运用了以下关键技术方法：首先是深海采样技术，在不同深度和纬度采集样本；其次是对样本中的生物组成、食物指标和沉积物孔隙度等进行分析测定的技术 。
小型底栖生物组成和密度
研究发现，线虫是小型底栖生物中的优势类群，约占所有计数生物的 94%，其次是猛水蚤目（Harpacticoida）（约 2%），多毛纲（Polychaeta）和无节幼体（Nauplii）各占约 1%，刺胞动物门（Cnidaria）、动吻动物门（Kinorhyncha）、环节动物门（Annelida）、介形虫纲（Ostracoda）和铠甲动物门（Loricifera）较为罕见，平均各占总计数的 0.3%。门捷列夫海岭（Mendeleev Ridge）的 27 号站发现的类群数量最多（6 个），而马卡罗夫海盆（Makarov basin）和阿蒙森海盆（Amundsen basin）的 22 号站和 21 号站类群数量最少（3 个），31 号站鉴定出 4 个类群。总体上，小型底栖生物的总密度和类群数量随着水深和沉积物深度的增加而减少。
食物在深海：稀缺资源
深海中的食物和氧气主要来源于海洋表层的生产以及海床上方的水体，除了一些特殊的深海栖息地（如热液喷口、冷泉）。在水体中，微生物活动以及浮游生物会消耗和改造大量下沉的物质（即颗粒有机物）。研究证实，沉积物中的色素（如叶绿素）和细菌是小型底栖生物重要的食物来源。
北极点小型底栖群落的变化
对比 1996 年和 2022 年北极点的采样数据，研究人员发现较高分类阶元的小型底栖生物类群的丰度几乎没有差异。这可能是由于北极地区仍然存在的永久性海冰覆盖，为小型底栖生物群落提供了相对稳定的环境。
综上所述，该研究通过对北极西部纬向和深度梯度下小型底栖群落的研究，证实了一些先前研究的观点。研究表明，小型底栖生物密度和类群变化随着水深和沉积物深度的增加而减少，线虫体型也随着水深增加而变小，这些趋势都与食物可利用性指标密切相关。沉积物孔隙度被证实是影响小型底栖群落的重要因素。此外，尽管北极地区发生了诸多环境变化，但北极点较高分类阶元的小型底栖生物类群丰度相对稳定。
这项研究具有重要意义。它填补了北极深海小型底栖生物研究的空白，为我们理解北极海洋生态系统的结构和功能提供了关键信息。研究结果有助于我们更好地评估气候变化对北极海洋生态系统的影响，为保护和管理北极海洋资源提供科学依据。同时，也为后续进一步研究小型底栖生物群落与环境变化的关系奠定了基础，有助于推动深海生态学领域的发展。
