深度梯度驱动的东北太平洋亚北极区Tanaidacea(甲壳纲)新物种多样性研究

本研究针对深海生物多样性认知空白，通过AleutBio(SO293)科考航次，采用标准化底栖采样设备(epibenthic sledge和box corer)，首次系统揭示了白令海至阿留申海沟3500-7200m深度梯度中Tanaidacea(原足目)的群落结构。发现63个形态种中62个为新种，证实物种丰富度随深度递减而白令海最高，β多样性分析显示群落组成差异主要受深度和溶解硅浓度驱动，为深海生物地理学和生态系统功能研究提供了重要基线数据。

　　

深海作为地球上最大的未探索疆域，其生物多样性研究长期面临采样困难、分类基础薄弱等挑战。尽管深海生态系统在碳封存和营养循环中发挥关键作用，但人类对其物种组成和分布规律的认知仍十分有限。这种认知缺口严重制约了深海保护策略的制定，特别是在气候变化和人类活动压力加剧的背景下。作为深海底栖群落的重要组成，体型微小(2-3mm)的Tanaidacea(原足目)因其有限的移动能力和栖息地特异性，被认为是研究深海生态过程的理想类群。然而，东北太平洋亚北极区域尤其是阿留申海沟系统的Tanaidacea多样性仍属未知。

为填补这一空白，由波兰罗兹大学博士学院领衔的国际团队在2022年AleutBio(SO293)航次中，使用标准化底栖采样设备(25次epibenthic sledge和11次box corer作业)对白令海、阿留申海沟及其南北坡四个典型区域进行了系统采样。研究整合形态学鉴定与环境参数分析，旨在：(1)建立该区域Tanaidacea形态种组成基线；(2)揭示驱动群落结构的关键环境因子。

关键技术方法包括：1)基于Kongsberg EM122多波束测深系统的站位优化设计；2)标准化底栖采样(epibenthic sledge和0.25m² box corer)与300μm分级筛洗流程；3)Leica显微成像系统的形态种(morphospecies)鉴定；4)基于BIO-ORACLE数据库的环境参数提取；5)负二项分布广义线性模型(GLMs)和PERMANOVA多元统计分析。

研究结果：

3.1 Tanaid群落特征：从521个标本中鉴定出63个形态种，分属14科36属。仅Neotanais sp.1可能为已知种(近似N. oyashio)，其余62个(98.4%)均为潜在新种。Pseudotanaidae(19.35%)、Colletteidae(18.60%)和Neotanaidae(12.90%)为优势科。

3.2 生态驱动因子：物种丰富度显著受区域(LR Chisq=22.71,p<0.001)和采样设备(LR Chisq=4.79,p=0.028)影响。白令海物种数最高(平均14.5种/站)，显著高于阿留申海沟(6.2种/站)。β多样性分析显示群落组成差异主要源于区域划分(R²=0.165,p=0.001)，其中嵌套性(nestedness)贡献率达41%。溶解硅浓度(268.33μmol kg^-1)与高多样性显著相关。

4.1 多样性与稀有性：36.5%形态种(23/63)为区域特有种，南部海沟斜坡特有性最高(12种)。26.9%物种(17/63)为稀有类群(≤2个个体)，反映深海典型的低密度分布特征。

4.3 深度与β多样性：深度通过影响有机质通量(仅0.5-2%表层生产力到达深渊)和硅循环(溶解硅浓度梯度162-268μmol kg^-1)间接塑造群落结构。白令海的高生产力(硅泵效应显著)支持了最丰富的Tanaidacea群落。

该研究首次系统揭示了东北太平洋亚北极区深度梯度中Tanaidacea的多样性格局，证实了：(1)该区域存在极高的新种比例(98.4%)，凸显深海分类学研究的紧迫性；(2)深度梯度通过调控食物供应(溶解硅浓度可作为有效代理指标)驱动群落更替；(3)标准化采样方案(特别是epibenthic sledge)对捕获稀有物种至关重要。这些发现不仅为北极-太平洋生物地理联系研究提供了关键基线，也为深海保护区划设提供了科学依据。未来研究需结合分子手段厘清隐存种，并扩大采样覆盖以区分真实稀有与采样不足效应。