曼扎拉泻湖介形虫群落对环境指示作用的生态学研究及其在地中海咸水 lagoon 系统中的比较分析

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Journal of African Earth Sciences 2.2

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  本研究针对埃及曼扎拉泻湖生态系统退化问题,通过分析底栖介形虫(ostracods)群落结构与重金属污染(Cd等)的响应关系,揭示盐度、底质类型和污染水平是控制介形虫分布的关键因子,发现广盐种Cyprideis torosa对Cd污染具有显著耐受性,为地中海咸水 lagoon(lagoon)生态监测提供了生物标志物体系。

  

在地中海沿岸的咸水泻湖(lagoon)生态系统中,人类活动导致的污染正持续威胁着这些"海洋摇篮"的生物多样性。作为埃及尼罗河三角洲最大的水产养殖基地,曼扎拉泻湖长期承受农业排水、工业污水和城市化带来的重金属污染,其中镉(Cd)虽浓度最低但毒性最强。更棘手的是,这类半封闭水体环境参数的动态变化(如盐度梯度4.3-8.21 g/l)与底质异质性(淤泥/砂质)共同构成了复杂的生态筛选机制。在此背景下,介形虫(ostracods)——这类具有钙质双壳的微型甲壳动物,因其对环境变化的敏感性成为理想的"生态传感器"。然而,此前关于埃及北部泻湖介形虫生态学的研究严重匮乏,特别是缺乏对污染耐受机制的解析。

为解决这一科学空白,来自埃及研究机构的团队在2022年12月采集了泻湖26个站位的表层沉积物样本,通过GPS定位同步记录水深(0.7-5 m)、盐度和pH等参数。研究采用玫瑰红(Rose Bengal)染色法区分活体与化石介形虫,结合粒度分析和重金属检测,首次系统阐明了曼扎拉泻湖介形虫群落的分布模式及其环境驱动因子。

【Sample collection】
采样策略覆盖泻湖南北盐度梯度,使用抓斗式采样器获取沉积物,每个站位样品分为三份分别用于介形虫鉴定、粒度分析和重金属检测,确保数据可比性。

【Environmental parameters】
数据显示北部区域因海水入侵呈现较高盐度(最高8.21 g/l),而南部受淡水输入影响盐度降至4.3 g/l。底质类型呈现空间异质性,近海入口以砂质为主,内陆区域多为淤泥。

【Results】
研究发现泻湖内介形虫群落由19种16属组成,但广盐种Cyprideis torosa占据绝对优势(相对丰度96.2-100%),仅在局部区域零星出现Loxoconcha elliptica等三种伴生种。值得注意的是:1) 盐度与底质协同作用显著,C. torosa能适应所有底质类型,而Cypridopsis vidua仅存活于淤泥区;2) 尽管所有站位均检测到Cd污染,但C. torosa仍保持存活种群,证实其强耐受性;3) 海洋外来种仅存在于近海口的砂质区,反映水文连通性的生物地理限制。

【Discussion】
与土耳其Dalyan泻湖等地中海类似系统相比,曼扎拉泻湖呈现出更低的介形虫多样性,这与其多重环境压力相符。研究首次证实pH变化(7.8-8.4)和水深对群落结构无显著影响,而盐度、底质和污染构成"三重过滤机制"。特别重要的是,C. torosa的强适应性使其成为污染泻湖生态健康监测的关键指示种。

该成果发表于《Journal of African Earth Sciences》,不仅填补了北非咸水泻湖微体古生态学研究空白,更为海岸带综合管理提供了科学依据。研究发现的重金属耐受机制,为预测气候变化下污染生态系统的生物响应提供了新视角。后续研究可结合分子生物学手段,揭示介形虫耐受性基因的进化基础。

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