探秘西北大西洋小竹珊瑚 Acanella arbuscula:生长速率与年龄的奥秘及生态意义

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography 2.3

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  在深海生态研究中,小竹珊瑚 Acanella arbuscula 生长速率和年龄影响其恢复潜力,却未被确认。研究人员分析 115 个样本,发现其年龄 8 - 29 年,生长速率受年龄影响大。该研究为其保护提供依据。

  深海,这片神秘的领域,孕育着无数奇妙的生物,小竹珊瑚 Acanella arbuscula 便是其中之一。它广泛分布于西北大西洋,是深海生态系统的重要成员,也是脆弱海洋生态系统(Vulnerable Marine Ecosystems)的指示物种。然而,长期以来,关于 Acanella arbuscula 的生长速率和年龄一直是未解之谜。这两个关键指标对于了解该物种在受到干扰后的恢复潜力至关重要,比如在渔业捕捞等人类活动影响下,其恢复速度直接关系到深海生态平衡的维持。但此前,仅有对单个菌落的研究,且结果有待更多样本验证,同时,环境因素对其生长速率和年龄的影响也尚不明确。在这样的背景下,来自国外的研究人员决定深入探索 Acanella arbuscula 的生长奥秘,相关研究成果发表在《Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography》。
为解开这些谜团,研究人员开展了一系列研究。他们从西北大西洋的不同区域,包括 SW Grand Banks、Northern Labrador shelf 和 SE Baffin shelf,通过科学拖网和遥控潜水器(ROV)采集了 115 个 Acanella arbuscula 样本。这些样本采集自 178 - 1354 米的深度范围,涵盖了该物种常见的生存深度区间。

研究中用到的主要关键技术方法包括:样本采集技术,从不同海域不同深度获取样本;样本处理与观察技术,对样本进行切割、嵌入、打磨等处理后,利用反射光和荧光显微镜观察生长环;数据分析技术,通过多种统计分析方法,如线性回归、Kruskal - Wallis 检验等,探究年龄、生长速率与环境因素之间的关系 。

下面来看具体的研究结果:

  • 生长环特征:Acanella arbuscula 样本呈现出主要和次要生长环,但生长环的清晰度在样本间并不一致,部分样本还存在方解石过度生长、生长环扩张或间距不一致的情况。
  • 生长环周期性:通过与之前用 bomb - 14C 测定年代的样本对比,确定主要生长环代表每年的生长,而次要生长环代表亚年度生长增量,但未进一步研究次要生长环的形成周期。
  • 生长速率和年龄的地理与深度差异:所有菌落的年龄在 8 - 29 岁之间,径向生长速率为 0.025 - 0.160 毫米 / 年,轴向生长速率为 1.87 - 16.1 毫米 / 年。地理上,不同 NAFO 区域的年龄、径向和轴向生长速率存在显著差异;深度方面,年龄与深度呈弱负相关,而径向和轴向生长速率与深度的相关性不显著。
  • 环境变量的影响:叶绿素浓度和浮游植物开花参数在不同区域存在显著差异。多因素分析表明,年龄对径向生长速率影响显著,而轴向生长速率与年龄、深度、底部水温、平均叶绿素浓度和开花幅度均显著相关。

在讨论部分,研究人员指出,尽管在深海珊瑚研究技术上有一定进展,但对 Acanella arbuscula 进行生长环观察仍面临挑战,如样本小且骨架薄。同时,研究确定了主要生长环的年度周期性,但次要生长环的形成原因还需进一步研究。与其他深海珊瑚相比,Acanella arbuscula 寿命较短,生长速率与其他竹珊瑚相当,这表明深海竹珊瑚生长缓慢。此外,生长速率和年龄在不同区域的差异可能受到个体发育和环境因素的综合影响,食物供应和水温等环境因素对轴向生长速率影响较大,而对径向生长速率影响较小。

总的来说,这项研究首次较为全面地揭示了西北大西洋 Acanella arbuscula 的生长速率和年龄特征,明确了主要生长环代表年度生长,发现生长速率受年龄影响较大,环境因素对轴向生长速率影响更明显。这不仅填补了该领域的知识空白,更为保护这一脆弱海洋生态系统指示物种提供了关键的科学依据,有助于制定更合理的海洋保护策略,维护深海生态系统的平衡和稳定。

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