皇帝海山链蛇尾类多样性分布格局及生物地理边界研究

本研究针对皇帝海山链(ESC)蛇尾类(Ophiuroidea)的生态分布与生物地理边界问题，通过ROV Comanche 18采集的100余份样本和70小时视频数据，首次系统揭示了该区域29种蛇尾类的垂直分布规律、底质偏好特征，并证实了37oN纬度带存在北太平洋与中太平洋物种组的生物地理边界，为深海采矿背景下的生态保护提供科学依据。

　　

在浩瀚的太平洋深处，皇帝海山链(Emperor Seamount Chain, ESC)如同一条蜿蜒2000公里的海底长城，不仅是地质演化的见证者，更是深海生物扩散的"踏脚石"。这片由30余座海山构成的水下走廊，正面临深海采矿的潜在威胁——铁锰结壳开采可能导致脆弱的深海生态系统不可逆损伤。尤其令人担忧的是，作为深海底栖群落优势类群的蛇尾类(Ophiuroidea)，其在该区域的分布规律和生物地理边界仍存在大量认知空白。早期研究仅记录5属27种，而Sirenko和Smirnov提出的37oN生物地理边界假说，亟需现代技术手段验证。

为此，俄罗斯科学院远东分院A.V. Zhirmunsky国家海洋生物科学中心联合希尔绍夫海洋研究所，在2019-2021年期间利用"Akademik Lavrentyev"科考船搭载ROV Comanche 18，对ESC六大海山展开系统调查。研究人员通过54+48份标本采集和70小时高清视频分析，在《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》发表重要成果，首次揭示该区域蛇尾类多样性达29种21属17科，并确证存在显著的生物地理过渡带。

关键技术包括：1) ROV机械臂采集100+生物样本并记录底质类型；2) 视频转码分析70小时影像数据；3) Bray-Curtis相似性指数量化群落差异；4) 形态学与分子生物学结合的分类鉴定。样本覆盖Koko、Ojin等六大海山，深度梯度300-4000米。

【Collected Material】
研究在Koko海山发现最高多样性（20种18属），占总数71%；Ojin和Jingu海山分别记录11-12种。优势种Ophiocreas sp.、Ophiocten hastatum等呈现显著底质偏好性，如Ophiura leptoctenia偏好固结熔岩基底。

【Discussion】
Bray-Curtis分析显示37oN存在群落结构突变，证实北太平洋物种组（如Ophiopholis aculeata）与中太平洋类群在此交汇。这种分布模式与Roden描述的洋流分异现象高度吻合——ESC导致黑潮在33o-35oN分裂，形成南北差异的水文屏障。

该研究首次构建ESC蛇尾类多样性数据库，为深海采矿环境影响评估提供基线数据。发现的生物地理边界对理解太平洋深海生物扩散路径具有重要意义，其中底质特异性关联（如Ophiomusa lymani与砂质沉积物共生）提示采矿活动需实施差异化管理。正如作者强调，已有采矿区生态不可逆损伤的案例（Vanreusel et al., 2016）警示我们：必须基于此类研究成果制定科学的保护策略。