西北地中海Lacaze-Duthiers峡谷冷水珊瑚原位摄食模式与健康状态：基于脂质类别脂肪酸生物标志物的解析

为评估西北地中海Lacaze-Duthiers峡谷关键造礁冷水珊瑚Madrepora oculata和Desmophyllum pertusum的营养生态状况，研究人员首次通过脂质类别（磷脂PPL、蜡酯WE/甾醇酯SE、甘油三酯TG等）脂肪酸标记分析，揭示其混合摄食策略、季节性食物资源动态及良好营养状态，为深海珊瑚生态系统保护提供生化依据。

　　

在地球最后的边疆——深邃寒冷的海洋深处，隐藏着令人惊叹的冷水珊瑚生态系统。这些不依赖阳光的生态系统工程师，通过构建复杂的三维结构，为无数深海生物提供栖息地。然而随着人类活动向深海延伸，这些脆弱生态系统正面临前所未有的威胁。西北地中海Lacaze-Duthiers峡谷作为冷水珊瑚的重要栖息地，其珊瑚群落健康状况与适应能力成为科学家关注的焦点。

法国索邦大学国家科学研究中心下属Banyuls-sur-Mer海洋观测站Benthic Ecogeochemistry实验室（LECOB）的研究团队，在《Dendrochronologia》发表的研究中，首次采用脂质类别特异性脂肪酸分析技术，对峡谷内两种关键造礁珊瑚Madrepora oculata和Desmophyllum pertusum（原Lophelia pertusa）开展系统研究。通过分析2012-2015年间采集的20个珊瑚样本（11个D. pertusum和9个M. oculata），结合固相萃取（SPE）分离6类脂质组分，并利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）检测脂肪酸组成，揭示了这些深海珊瑚的摄食策略与营养动态。

主要技术方法

研究采用ROV采集520米深处的珊瑚分支样本，通过冷冻干燥和液氮研磨制备样品。采用改良的Bligh-Dyer法提取总脂质，氨基键合硅胶柱分级分离磷脂（PPL）、游离脂肪酸（FFA）、蜡/甾醇酯（WE/SE）、甘油三酯（TG）等6类组分。脂肪酸经甲酯化后通过GC-MS分析，结合非参数统计和多元分析（HCA、CA、CCA）解析数据。

研究结果

3.1 有机质与总脂含量

珊瑚分支有机质含量5.2-5.7%，总脂含量达207.6-244.0 mg/g AFDW（去灰分干重），显著高于大西洋种群，显示良好的营养状态。

3.2 脂质类别组成

蜡/甾醇酯占脂肪酸总量43-47%，是主要储能形式；磷脂（PPL）占比15-20%，富含多不饱和脂肪酸（PUFA）。层级聚类显示脂质类别而非物种决定脂肪酸谱特征。

3.3 磷脂脂肪酸特征

PPL中PUFA占比46-57%，以20:5(n-3)和22:5(n-3)为主，过氧化指数（PIn）达263-311，反映深海低温适应机制。D. pertusum的16:0含量显著高于M. oculata，显示物种特异性膜脂组成差异。

3.4 储能脂质特征

蜡酯中草食性桡足类标记（20:1(n-9)、22:1(n-11）占比显著，且D. pertusum更依赖越冬桡足类（22:1(n-11)贡献率更高）。对应分析（CA）显示采样时间显著影响脂肪酸谱：春季样本富含硅藻标记20:5(n-3)，秋季则16:1(n-7)增加，反映食物资源季节性变化。

结论与意义

该研究首次证实地中海冷水珊瑚通过蜡酯高效储存来自表层生产力的ω-3 PUFA，其磷脂的高不饱和度既是低温适应（HVA理论）的体现，也支持内吞作用等细胞功能。尽管两种珊瑚存在摄食偏好差异（D. pertusum更依赖草食性桡足类），但均表现出混合食性，且储能充足反映Lacaze-Duthiers峡谷食物供应良好。

这一发现为评估深海珊瑚生态系统健康提供了新型生物标志物体系，特别是指出蜡酯/甘油三酯比值、22:1(n-11)/18:1(n-9)等指标可作为营养压力的敏感指标。研究同时警示：随着地中海冬季水体层化加剧可能减少有机质输送，加之允许的延绳钓作业造成的物理损伤，这些脆弱生态系统的长期存续面临严峻挑战。该成果为制定基于生态特征的深海保护区管理策略提供了科学依据。