中光层保护栖息地作为濒危板鳃类关键避难所的三维生态研究

针对地中海沿岸板鳃类(Elasmobranchs)种群衰退问题，法国研究团队通过环境DNA(eDNA)代谢条形码技术分析200个水深1-835m的样本，揭示中光层(30-149m)具有最高物种多样性（含10种濒危物种和2种EDGE物种），证明三维海洋保护区(MPA)设计对保护演化独特且全球濒危(EDGE)物种（如白鳐Rostroraja alba和天使鲨Squatina squatina）的关键作用，为达成"3030"海洋保护目标提供科学依据。

　　

在地中海这片人类活动历史悠久的封闭海域，板鳃类（Elasmobranchs，包括鲨鱼、鳐鱼等）正面临前所未有的生存危机。作为全球海洋中受威胁程度第二高的类群（仅次于海洋哺乳动物），约75%的地中海板鳃类物种因过度捕捞、栖息地破坏等人类活动被列为受威胁物种。尽管海洋保护区（MPA）被视为拯救海洋生物多样性的重要工具，但现有MPA大多仅保护浅海区域，忽视了占海洋体积95%的中深层水域。这种"二维保护"模式对活动范围大的板鳃类收效甚微——当它们在浅海遭遇捕捞压力时，能否向更深水域撤退求生？这个关乎物种存亡的问题，激发了法国Parc Naturel Marin du Cap Corse et de l'Agriate（科西嘉角与阿格里亚特海洋自然公园）研究团队的科学探索。

研究人员创新性地采用环境DNA（eDNA）代谢条形码技术，在科西嘉岛周边海域1-835m水深处采集200个样本，通过扩增12S rRNA基因片段（使用"teleo"引物），构建包含76种地中海板鳃类（占区域物种库88.4%）的遗传参考数据库。样本按深度分为三层：浅层（0-29m）、中光层（30-149m）和深层（>150m），运用α/β多样性分析、功能多样性指数（基于10种鱼类功能性状）和系统发育多样性评估，结合EDGE（演化独特性与全球濒危度）评分体系，首次系统揭示不同水深梯度对板鳃类保护的差异化价值。

研究结果令人振奋：中光层展现出"三冠王"的生态价值。在物种丰富度方面，中光层样本平均检出22.9±11.1种鱼类，显著高于浅层（17.8±14.3种）和深层（10.3±7.2种）。这里聚集着研究区83%的板鳃类（16种），包含8种受威胁物种（占总数80%），更是唯一检测到两种EDGE物种的深度带——代表4900万年独特演化史的天使鲨（ED评分48.8，极危）和白鳐（ED评分47.41，濒危）。功能多样性分析显示，中光层承载着最广泛的生态功能谱（p<0.05），表明其具备更强的生态系统韧性。

β多样性分析揭示深度驱动的生态分异。中光层与浅层物种组成相似度达66%（ turnover仅8%），说明前者有效保存了浅海生物多样性；而与深层的差异达47%，显示二者具有互补性保护价值。值得注意的是，深层样本检测到7种板鳃类（包括浅层未记录的六鳃鲨Hexanchus griseus等），证明全面保护需覆盖全水深梯度。

这项发表在《Biological Conservation》的研究颠覆了传统MPA设计理念：中光层作为"浅海物种的避难所"和"深水物种的驿站"，其保护能产生"三维伞护效应"——既庇护因浅海压力下潜的濒危物种，又维系着独特的演化谱系（如EDGE物种）和生态功能。研究团队特别指出，科西嘉海域现存四个近岸深海峡谷系统，这种特殊地形使深层保护更具可操作性，为实施"从海岸到深海"的连续保护带提供天然优势。

该成果对全球海洋保护具有双重启示：技术上，eDNA代谢条形码为评估难以到达的深水生物多样性开辟新途径；策略上，证明将MPA向三维拓展（特别是包含中光层）能更有效保护移动性物种。随着"3030目标"（2030年前保护30%海洋）推进，这项研究为优化MPA设计提供了关键科学依据——唯有打破"二维保护"思维，才能真正构筑海洋生命的立体安全网。