河口浮游植物群落时空格局下的网络稳定性研究：基于随机矩阵理论的生态网络分析

本研究创新性地提出基于随机矩阵理论（RMT）的生态网络稳定性指标（Key Nodes Concentration, K），揭示了渤海湾河口浮游植物群落在丰水期、平水期和枯水期的时空异质性。通过12种拓扑指数（如Geodesic Efficiency, E）分析发现：丰水期网络稳定性最高（K=0.406，E=0.332），且73.3%区域在平水期更稳定，为河口生态系统管理提供了量化工具。

　　

Highlight

本研究通过随机矩阵理论（RMT）优化共现网络构建，提出基于特征向量中心性的关键节点集中度指标（Key Nodes Concentration, K），结合测地效率（Geodesic Efficiency, E）量化了渤海湾浮游植物网络的时空稳定性模式。

Discussion

研究发现：

1. 物种组成动态：枯水期以Scenedesmus quadricauda（26%）为主导，而丰水期Thalassiosira rotula（19%）和Chaetoceros curvisetus（17%）形成双优势种格局。

2. 拓扑结构差异：丰水期平均连接度显著高于其他时期（p<0.05），而枯水期网络分布最均匀（介数中心性=0.224）。

3. 稳定性机制：丰水期高稳定性（K=0.406）可能与水文扰动促进冗余通路形成有关，印证了"多样性-稳定性"理论。

Conclusion

1. 水文周期驱动生物多样性变异：丰水期物种数达59种，显著高于枯水期（40种）。

2. RMT网络模型揭示：关键节点（如硅藻门物种）在维持能量流动中具有层级化调控作用。

3. 管理启示：建议在平水期（73.3%区域稳定窗口）实施针对性生态修复措施。