黑珊瑚斑块与珊瑚礁鱼类多样性:多学科整合研究揭示关键生态作用

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Marine Environmental Research 3.0

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  本研究针对黑珊瑚(Antipathes galapagensis)在浅水区的生态功能空白,通过整合水下视觉普查(UVC)、被动声学监测(PAM)和环境DNA(eDNA)技术,发现黑珊瑚斑块显著提升小型底栖鱼类(5-20cm)的物种丰富度与密度,为理解这一濒危栖息地的生物多样性维持机制提供了创新性证据。

  

在热带海洋生态系统中,结构复杂性是维持生物多样性的关键因素。传统认知中,浅水珊瑚礁的复杂结构主要由共生虫黄藻的造礁珊瑚构建,但在30-150米的弱光中层带(mesophotic zone),以黑珊瑚(Antipatharia)为代表的非共生珊瑚却成为重要的"生态工程师"。这类形成"动物森林"的生物虽被《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)列入附录II,却因栖息深度导致的观测困难,其生态功能长期未被充分认识。墨西哥湾(GC)作为全球少数存在浅水黑珊瑚分布的区域,为破解这一科学难题提供了天然实验室。

研究人员采用多学科交叉方法,在拉巴斯湾选取6个黑珊瑚分布点(15-30m深度)开展研究。通过水下地形测量结合历史渔业数据,发现该区域黑珊瑚呈孤立斑块分布(0.35-0.67株/m2),密度显著低于东太平洋其他区域。为全面评估鱼类群落,创新性地组合三种技术:UVC记录显性鱼类,PAM监测夜间发声物种,eDNA检测隐栖性鱼类。

Site characterization
海底地形分析显示黑珊瑚分布与底质复杂度无直接关联。形态学观测发现La Gaviota站点的珊瑚株高显著突出,暗示局部环境因子的调控作用。

Discussion
研究揭示:1) 笛鲷科(Lutjanidae)在黑珊瑚栖息地的丰度显著提升;2) 小型底栖鱼类(5-20cm)物种数增加52%,密度提高1.8倍;3) 声学数据反映站点间差异但未显示黑珊瑚特异性;4) eDNA成功验证笛鲷科分布模式,但对隐栖鱼类检测存在技术局限。

该研究首次证实:即便在孤立分布状态下,黑珊瑚仍能通过创造微生境显著提升局部生物多样性。方法论层面,多技术整合策略克服了传统UVC的观测盲区,为深海生态研究建立新范式。保护意义上,研究为CITES保护物种的生态价值评估提供了关键证据,对维持墨西哥湾(占全国渔获量70%的渔业重镇)的生态服务功能具有现实指导价值。

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