2009年亨利·B·比格洛（Henry B. Bigelow）探险期间，在大西洋中脊查理-吉布斯断裂带（Charlie-Gibbs Fracture Zone）采集到的甲壳类动物群落结构数据

《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》：Crustacean assemblage structure over the Charlie-Gibbs Fracture Zone of the Mid-Atlantic Ridge collected during the 2009 Henry B. Bigelow expedition.

本研究基于2009年"亨利·B·比戈洛"号科考数据，分析了中大西洋洋脊Charlie Gibbs断裂带（CGFZ） pelagic甲壳类动物群落的时空分布特征。结果显示CGFZ周围水文环境（尤其是Sub-Polar Front界面及不同水 masses）是影响甲壳类生物丰度与多样性的主要驱动因素，西北冷水区丰度较高，东南暖水区多样性更优，表明中大西洋洋脊可能形成生物地理屏障。

　　在海洋学和生态学研究中，了解海洋生物的分布模式及其与环境因素之间的关系是至关重要的。这一研究聚焦于大西洋中脊（Mid-Atlantic Ridge, MAR）上的一处重要地理特征——查理·吉布斯断层带（Charlie Gibbs Fracture Zone, CGFZ）。CGFZ是位于大西洋中脊北部的一组断层带，其结构包括两条几乎平行的转换断层，交汇于大西洋中脊轴线。该区域不仅具有独特的地形特征，还受到特定水体环境的影响，从而形成了较高的初级生产力和生物量水平。这些因素共同作用，使得CGFZ成为研究海洋生态系统的重要区域。

在大西洋中脊上，一个显著的水文特征是副极地锋（Sub-Polar Front, SPF）。SPF位于CGFZ的南侧边缘，大致位于北纬52度和西经30度至35度之间，从海面延伸至500米深处。它不仅是大西洋副热带环流（subtropical gyre）的北部边界，还对周边的生物群落和生物多样性产生深远影响。研究发现，SPF作为一种非对称、特定物种的水平边界，限制了某些物种在不同方向上的分布，这主要是由于温度差异所导致的。因此，SPF在海洋生物分布中扮演着关键角色。

为了更深入地理解CGFZ及其周边区域的生态系统，科学家们参与了“海洋生命普查”（Census of Marine Life, CoML）项目，特别是“大西洋中脊北部生态系统模式与过程”（Patterns and Processes of the Ecosystem of the northern Mid-Atlantic, MAR-ECO）。该项目旨在研究依赖光合作用的生物群落，以及它们在大西洋中脊上的分布和生态关系。在MAR-ECO项目之前，关于大西洋中脊北部生物群落的研究非常有限，因此这一项目具有重要的科学意义。

2004年，MAR-ECO项目进行了一次多学科的考察，利用“GO Sars”号科考船和“Loran”号拖船，对大西洋中脊的生物群落进行了系统的调查。该考察发现了丰富的浮游生物群落，包括大量的浮游动物（zooplankton）和深海生物（nekton），以及较高的叶绿素a浓度，表明CGFZ周边区域可能是一个生物多样性热点。为了进一步研究这一区域的生态特征，2009年夏季，科学家们再次乘坐“NOAA FSV Henry B. Bigelow”号科考船，对CGFZ周边的生物群落进行了深入调查，重点分析了浮游和底栖甲壳类动物的分布模式及其与SPF和CGFZ之间的关系。

本次研究收集了大量样本，包括来自不同深度的浮游生物和底栖生物。样本采集的深度范围从0米到3500米，使用了一种配备多采样的挪威微型浮游动物拖网。这些样本的采集为研究不同水体环境对生物群落的影响提供了重要的数据支持。研究结果表明，尽管地理位置与CGFZ相关，但水体环境特征（如温度、盐度、营养物质供应等）是影响浮游甲壳类动物丰度、群落结构和多样性变化的主要因素。此外，研究还发现，底栖甲壳类动物的丰度和多样性在CGFZ西北侧较高，这可能与该区域的水体环境和地形特征有关。

在CGFZ的西北侧，水体环境相对寒冷，盐度较低，这种环境可能为某些物种提供了适宜的生存条件，从而增加了它们的丰度和多样性。而在东南侧，水体环境相对温暖，盐度较高，这可能与营养物质的稳定输入和食物供应有关，同时也受到东南侧区域的中尺度涡旋（mesoscale eddies）的影响。中尺度涡旋可以促进营养物质的循环，提高浮游生物的生产力，进而影响整个生态系统的结构和功能。

此外，研究还关注了浮游生物的昼夜垂直迁移（diel vertical migration）模式。这种迁移行为是许多浮游生物适应海洋环境的重要策略，它们在不同深度之间移动，以避免捕食者或寻找适宜的温度和营养条件。通过记录和分析这些迁移行为，研究者能够更全面地了解浮游生物的生态特征及其在生态系统中的作用。

在样本分析过程中，研究团队对浮游生物的分类进行了详细的工作。大多数样本被鉴定到属和种的水平，而部分样本只能鉴定到更高级别的分类，如 infraorder Caridea。研究发现，某些特定的甲壳类动物群在CGFZ的不同区域表现出显著的分布差异。例如，Eusergestes arcticus 是CGFZ周边区域最丰富的浮游生物之一，占据了总浮游生物群落的近一半。这种物种的分布可能与其对水体环境的适应能力有关，特别是在西北侧的寒冷水域中更为常见。

与此同时，研究还发现，CGFZ的地形特征对水体循环模式产生了重要影响。断层带的地形结构促进了水体的湍流混合、锋面再分层和上升流，这些过程有助于将富含营养的水体带到海面，从而提高初级生产力。较高的初级生产力不仅支持了浮游生物的繁盛，还影响了整个海洋生态系统的结构和功能。因此，CGFZ的地形特征在维持区域生物多样性方面发挥了重要作用。

此外，研究还关注了不同水体环境对生物多样性的影响。在SPF以南的区域，水体环境以较温暖、盐度较高的北 Atlantic Central Water（NACW）为主，这种水体可能为某些物种提供了更适宜的生存条件，从而增加了它们的多样性。而在SPF以北的区域，水体环境以较寒冷、盐度较低的Sub-Arctic Intermediate Water（SAIW）为主，这种水体可能对某些物种的分布和生存构成限制，导致它们的丰度较低。

综上所述，CGFZ及其周边区域的生物群落分布受到多种因素的影响，包括地理位置、水体环境特征和地形结构。这些因素共同作用，塑造了区域内的生态格局。研究不仅揭示了不同水体环境对生物多样性的影响，还强调了地形特征在维持水体循环和促进营养物质输入中的作用。这些发现对于理解海洋生态系统的动态变化和生物多样性分布具有重要意义，同时也为未来的海洋生物研究提供了重要的参考依据。