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红树林沉积物与凋落叶生境中线虫群落差异及其驱动因素:来自亚热带红树林的启示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.1
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本研究针对红树林沉积物(inbenthic habitat)与凋落叶(epibenthic habitat)两大生境中线虫群落的差异问题,通过采集深圳福田红树林保护区的样本,揭示了Monhysteridae(沉积物)与Linhomeidae/Chromadoridae(凋落叶)的群落组成差异,发现TOM(总有机质)和缩合单宁(condensed tannin)分别是影响两类生境的关键因子。该研究为理解红树林生态系统的能量流动和物质循环提供了新的科学依据。
红树林作为热带、亚热带海岸特有的生态系统,被誉为"海洋绿肺",其沉积物和凋落叶中蕴藏着丰富的微型生物群落。然而,长期以来,科学家们对红树林中线虫——这一占据 meiofauna(小型底栖生物)核心地位的类群——在不同生境中的分布规律知之甚少。尤其在凋落叶这一特殊生境中,高浓度的缩合单宁(condensed tannin)和复杂的降解过程,使得线虫群落的演替机制成为生态学研究的"黑箱"。中国的研究团队选择深圳福田红树林国家级自然保护区这一典型亚热带红树林为研究对象,首次系统比较了沉积物与凋落叶两大生境中线虫群落的差异。
研究采用分层采样策略,于2020年9月采集了沉积物和不同腐烂程度(早期ECT、中期PBCT、晚期FBCT)的凋落叶样本。通过显微镜检和分子生物学技术鉴定线虫种类,结合环境因子(如叶绿素a(Chl-a)、脱镁叶绿素a(Pheo-a)、总有机质(TOM))测定,运用PCA(主成分分析)等统计方法解析数据。
环境变量分析显示,凋落叶中缩合单宁浓度跨度达40.98-143.95 mg/g,C/N比波动于14.76-120.80之间,这种化学组成的异质性为线虫群落分化提供了基础。
沉积物线虫分布部分揭示,TOM含量与线虫多样性呈显著负相关,而沉积物粒度特征(如分选系数σi
)和叶绿素含量共同塑造了群落结构。优势类群Linhomeidae和Chromadoridae表现出对细颗粒沉积物的偏好。
凋落叶线虫演替研究发现,随着降解程度加深,机会性定殖者Diplolaimelloides和Diplolaimella的相对丰度逐渐上升,这与叶片微生物活性和单宁浓度变化密切相关。Monhysteridae在凋落叶生境占据主导,其非选择性沉积食性(non-selective deposit feeders)与沉积物中的选择性食性群落形成鲜明对比。
结论与意义指出,尽管两大生境均以食细菌者(bacterivores)为主,但环境筛选机制截然不同:沉积物受TOM物理化学性质驱动,而凋落叶则受植物次生代谢产物调控。该研究首次阐明红树林凋落叶降解过程中线虫群落的演替规律,为理解有机质分解的微观生态过程提供了新视角。论文发表在《Regional Studies in Marine Science》,其发现对红树林生态修复具有指导价值——通过调控优势线虫类群,可能加速污染物降解或碳循环进程。研究同时提示,未来应关注不同红树植物(如秋茄、白骨壤)凋落物特性对线虫群落的特异性影响。
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