加拉帕戈斯群岛圣克鲁斯岛Caulerpa racemosa对底栖固着生物多样性的影响及Sacoglossan软体动物作为生物防治剂的潜力研究

为解决入侵性藻类Caulerpa racemosa对加拉帕戈斯海洋保护区(GMR)生态系统的威胁，研究人员评估了该藻类对底栖固着生物多样性的影响，并测试了三种Sacoglossan软体动物(Berthelinia chloris、Lobiger sagamiensis和Oxynoe sp.)作为生物防治剂的潜力。结果显示，C. racemosa显著降低了Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数，而Oxynoe sp.表现出最高的摄食速率(0.47 g·d?1 )和繁殖能力(每周54,320枚卵)，能有效抑制藻类再生。该研究为海洋入侵物种防控提供了新思路。

　　

在加拉帕戈斯群岛独特的海洋生态系统中，一种名为Caulerpa racemosa的绿藻正悄然改变着海底世界的面貌。这种被归类为"隐源性物种"（即起源未知）的藻类，自1899年首次在伊莎贝拉岛被发现以来，已逐步扩散至费尔南迪纳岛和圣克鲁斯岛的多个海湾。如同地中海地区的"绿潮"事件一样，C. racemosa通过沉积物积累挤压本土物种的生存空间，威胁着包括特有海洋鬣蜥(Amblyrhynchus cristatus)和绿海龟(Chelonia mydas)在内的多个关键物种的食物来源。面对这一生态危机，由Charles Darwin Foundation领衔的研究团队开展了一项开创性研究，不仅首次量化了C. racemosa对圣克鲁斯岛三个海湾底栖群落的实际影响，更探索了三种本地Sacoglossan软体动物作为生物防治剂的潜力，相关成果发表在《Regional Studies in Marine Science》。

研究人员采用了多学科交叉的研究方法：通过200米长的样线调查和1平方米样方记录底栖生物覆盖率；利用Image J软件和ArcGIS空间插值技术绘制藻类分布图；在实验室条件下测试三种Sacoglossan软体动物(Berthelinia chloris、Lobiger sagamiensis和新发现的Oxynoe sp.)在不同温度(13-30°C)下的摄食速率(g·d^?1
)；通过15天的跟踪观察评估藻类再生能力；并详细记录了软体动物的繁殖特征。所有统计分析均在R软件中完成，采用双因素方差分析(ANOVA)和Tukey事后检验。

研究结果揭示了令人担忧的生态变化。在C. racemosa占据优势的Tortuga Bay和El Garrapatero海湾，Shannon-Weiner多样性指数分别降至1.18和0.91，显著低于未受入侵的La Ratonera海湾(2.1)。ANOSIM分析(R=0.78, P<0.001)显示三个海湾的底栖群落结构存在显著差异，其中C. racemosa对群落差异的贡献度高达36.08%。温度监测显示，该藻类在18-25°C生长旺盛，而在28°C的暖季覆盖率下降至14.92%，极端温度(13°C和30°C)则完全抑制其再生能力。

在生物防治评估中，Oxynoe sp.展现出最突出的控藻潜力：在18°C时摄食速率达0.47 g·d^?1
，是其他两种软体动物的2倍以上；其造成的藻体损伤导致92.5%的藻体在15天后坏死，且完全抑制新芽形成。繁殖力方面，Oxynoe sp.每周可产54,318枚卵，远超B. chloris(46,856枚)和L. sagamiensis(21,763枚)。但值得注意的是，所有物种的幼虫均未能完成变态发育，这可能与其浮游幼虫期较长有关。

讨论部分深入分析了温度对藻-软体动物互作的双重影响。一方面，18-25°C既是C. racemosa的最适生长温度，也是Sacoglossan摄食和繁殖的黄金区间；另一方面，ENSO事件导致的极端温度(13°C和30°C)会同步抑制藻类生长和软体动物生理活动。研究建议将生物防治实施时间安排在暖季末期(5月)，此时藻类覆盖率自然下降且水温适宜软体动物活动。与地中海地区的研究相比，Galapagos的Oxynoe sp.表现出更强的藻体破坏力，但其浮游幼虫的低存活率提示未来需优化培育系统，如采用持续海水循环的大型培养池。

这项研究不仅首次证实了C. racemosa对GMR底栖生态的显著影响，更为海洋保护区的入侵物种管理提供了科学依据。通过整合生态调查、实验室实验和空间分析，研究人员证明本地Sacoglossan软体动物特别是Oxynoe sp.可作为有潜力的生物防治剂，但其应用仍需克服幼虫培育等技术瓶颈。该成果为平衡生态保护与生物防治提供了重要参考，对全球海洋保护区的入侵物种管理具有示范意义。