南海西北部终生浮游软体动物类群时空格局及水动力条件指示种研究

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Ecological Informatics 5.9

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  为探究环境因子对终生浮游软体动物(holoplanktonic molluscs)类群结构的影响,研究人员分析了南海西北部其多样性与丰度。共鉴定 39 种,发现季节和区域差异显著,温度、盐度和 Chla是重要影响因素,筛选出近岸和离岸指示种。为海洋生态监测和管理提供依据。

  在广袤的海洋生态系统中,浮游生物如同看不见的基石,支撑着海洋生命的运转。终生浮游软体动物作为其中兼具生态重要性与独特脆弱性的类群,虽在海洋食物网和碳循环中扮演关键角色,却长期被忽视。它们的命运与海洋环境紧密相连 —— 适宜的水动力条件下,它们是生态系统的 “调节器”;而当环境剧变时,某些种类(如尖笔帽螺 Creseis acicula)的爆发式增殖又可能引发 “海蜇事件” 等生态灾难,甚至威胁核电站冷却系统安全。然而,当前学界对其时空分布规律、与水动力条件的关联机制,以及如何利用其指示海洋环境变化等问题,仍缺乏系统性认知。
为填补这一空白,国内研究团队聚焦南海西北部(NWSCS)这一典型的西北太平洋边缘海,开展了终生浮游软体动物类群与水动力条件关联的系统性研究。研究成果发表于《Ecological Informatics》,为海洋生态监测与管理提供了关键科学依据。

研究技术方法


研究团队于 2006 年夏冬季,搭乘 “实验 3” 号科考船,在南海西北部 13 条断面 82 个站位开展调查。通过垂直拖网采集浮游动物样本,利用 505 μm 网目浮游生物网获取终生浮游软体动物,经体视显微镜鉴定到种并计数。同步测量温盐深(CTD)、溶解氧(DO)、pH 等环境参数,采集水样测定叶绿素 a(Chla)浓度及文石饱和度(Ωara)。运用指示种分析(ISA)、冗余分析(RDA)、层次划分分析(HPA)等统计方法,解析物种分布与环境因子的关联。

研究结果


3.1 环境参数特征


夏季近岸水温显著低于离岸,低温区与琼东上升流和冷涡位置吻合;冬季低温集中于广东西部沿岸。盐度分布与温度趋同,夏季近岸受珠江径流影响呈低盐水体。Chla浓度冬季高于夏季,夏季高值区与上升流和涡旋引发的营养盐上涌区域重叠。

3.2 类群结构特征


共鉴定 39 种终生浮游软体动物(24 种翼足类、15 种异足类)。物种丰富度离岸高于近岸,夏季略高于冬季;丰度呈现显著季节差异,夏季近岸丰度是离岸的 3 倍以上,尖笔帽螺(C. acicula)为主要贡献者。优势种包括尖笔帽螺、 Bulimoides 螺(Limacina bulimoides)等,其分布与水团特征紧密相关。

3.3 环境关联与指示种筛选


冗余分析表明,夏季近岸类群与高 DO 相关,离岸类群与高温、低 Chla关联;冬季近岸受 Chla驱动,离岸受温度影响。指示种分析筛选出:近岸全年指示种为尖笔帽螺(IndVal 夏季 73.6,冬季 56.9),夏季离岸指示种为 Bulimoides 螺(IndVal 37.7),冬季为 Inflatus 螺(Heliconoides inflatus,IndVal 56.5)。

研究结论与意义


本研究揭示了南海西北部终生浮游软体动物的时空分布规律,证实温度、盐度和 Chla是类群结构的主要驱动因子,并首次通过定量方法筛选出不同水动力条件的指示种。研究结果不仅为边缘海生态系统中浮游生物 - 环境互作机制提供了新认知,也为海洋酸化(如文石饱和度对钙化壳体的影响)、水团追踪等研究提供了生物指标。特别是尖笔帽螺作为近岸环境的 “敏感探针”,其丰度变化可预警沿岸低盐水体动态;而离岸指示种的季节更替,则反映了季风驱动下的水团迁移规律。这些发现为气候变化背景下的海洋生态监测、赤潮等灾害预警,以及可持续生态管理策略制定,奠定了重要科学基础。未来研究可进一步拓展至更大时空尺度,结合模型模拟与实验生态学手段,深化对浮游软体动物生态功能的认知。

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