季节性变迁与生境复杂性：揭示中国海州湾人工鱼礁生态系统中浮游生物-小型底栖动物群落动态

为探究人工鱼礁（ARs）对海洋微生物群落的调控机制，中国研究人员通过18S rDNA测序和共现网络分析，系统研究了海州湾ARs表面及邻近水体中浮游生物与小型底栖动物群落的季节-生境差异。研究发现ARs通过提升生境异质性和构建互作网络（>80%正相关性）增强生态系统稳定性，温度与盐度是主要环境驱动因子，Cnidaria和Ciliophora等类群呈现栖息地特异性分布。该研究为优化AR设计及海岸生态修复提供了科学依据。

　　

全球海洋渔业资源正面临污染、栖息地退化和气候变化的严峻挑战，海州湾作为中国典型的半封闭海湾，近30年来因沿岸工业化和养殖活动导致生态严重退化。为修复海洋环境，连云港市海洋部门2002-2012年间投放了178,845 m3人工鱼礁（ARs），包括混凝土单元、石块群和沉船等21种构型。尽管前期研究关注了ARs对鱼类资源的恢复效果，但其对微生物群落（含浮游生物和小型底栖动物）的影响机制仍是空白。

中国的研究团队通过季节性采样（2023年10月和2024年4月），采集海州湾7处ARs表面及邻近水柱样本，结合环境参数（温度、盐度、深度）检测，采用18S rDNA高通量测序和共现网络分析，揭示了ARs对微生物群落的调控规律。

Sampling area and collection
研究选取海州湾已稳定发育的ARs系统，潜水员使用无菌刮刀采集礁体表面生物膜，同步收集表层和底层海水样本，确保覆盖春季和秋季两个水文特征差异显著的季节。

OTU analysis
秋季共鉴定4319个操作分类单元（OTUs），其中50%为水体独有，50%与礁体共享；春季2695个OTUs中礁体表面群落呈现更高独特性。α多样性显示秋季底层水体丰富度最高，而ARs表面Shannon指数显著降低（P<0.001）。

Changes in meiofauna diversity and community structure in different habitats due to seasonal changes
β多样性分析表明ARs与水体群落结构差异显著（P<0.001），温度与盐度季节变化是主要驱动力。礁体表面网络复杂性突出，正相关性占比超80%，表明互惠共生占主导。垂直分层现象显著，春季深层环节动物（Annelida）丰度随深度增加（P=0.012）。线性判别分析（LEfSe）识别出生境特异性标志类群，如秋季ARs的刺胞动物（Cnidaria）和春季水体的纤毛虫（Ciliophora）。冗余分析（RDA）证实盐度与温度是核心环境因子。

Conclusions
研究证实ARs通过三维结构创造微生境异质性，缓解环境波动对微生物群落的冲击。礁体生物膜的形成促进功能群（如环节动物与线虫）生态位分化，模块化网络结构增强系统稳定性。该成果为ARs优化设计提供了关键参数：几何复杂性（三角型3 m×3 m×2.74 m与立方体2 m×2 m×2 m构型）和离岸距离（20-25 km）是维持生物多样性的重要因素。论文发表于《Ecohydrology》，为海洋牧场建设中ARs的生态效益评估建立了微生物指标框架。