黑潮延伸体驱动下春季浮游动物群落结构与功能的变异及其生态意义

本研究揭示了黑潮延伸体（KE）对日本东部公海浮游动物群落结构与功能的关键调控作用，通过（功能群）划分和（环境驱动因子）分析，阐明KE屏障效应及平流输送对碳通量（Carbon flux）和生物泵（Biological pump）的影响机制。

　　

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Zooplankton sampling and laboratory processing

本研究于2021年5月14日至6月9日搭乘"东方红3号"科考船在西北太平洋（20°N-42°N, 134°E-152°E）开展航次。使用WP2网（网口内径57 cm，网目200 μm）从200米水深垂直拖网至表层采集浮游动物样品，并立即用5%中性甲醛海水溶液固定。共获取21个站位的样品，实验室处理过程中通过形态学鉴定对浮游动物进行分类计数和生物量测算。

Environmental variables

温度与盐度垂直剖面显示，E8站受亲潮（Oyashio）水体影响，其温度和盐度显著低于其他站点（P<0.001）。表层水温（SST）和底层水温（SBT）分别为9.6°C和3.9°C，表层盐度（SSS）和底层盐度（SBS）为32.8和33.6。该站叶绿素a（Chl-a）浓度为0.23 mg·m^-3。位于黑潮-亲潮混合水（KOMW）区域的站点（E4、E6、E7、E12、D4-D6、B3）平均SST和SBT为16.1±2.2°C和12.4±3.0°C，平均SSS和SBS为33.9±0.4和34.2±0.3，Chl-a浓度平均值为0.16±0.05 mg·m^-3。

Discussion

本研究揭示了KE及邻近海域浮游动物群落结构与功能性状的空间分异规律，识别了关键环境驱动因子，并阐明了KE平流对浮游动物群落的影响。研究发现KE流系如同生态屏障，强烈阻碍其南北两侧的水文交换，导致两侧浮游动物群落结构与功能性状呈现显著差异。

Conclusion

本研究证实KE是浮游动物群落南北连通性的地理屏障，强调了KE平流对日本东部公海浮游动物群落结构的塑造作用。亲潮区域浮游动物呈现高丰度（3791.9 ind.·m^-3）低多样性（118种）特征，而北太平洋副热带环流（NPSG）区域则相反。温度与浮游植物粒径结构的区域差异共同驱动了功能群分布格局：小型伏击型杂食-植食者（ambush–feeding, omnivore–herbivores）和中型流食型杂食-植食者（current–feeding, omnivore–herbivores）在亲潮与KOMW区域占优，而巡航型杂食-植食者（cruise–feeding, omnivore–herbivores）在贫营养的NPSG区域占主导。KE平流同时将夜光藻（Noctiluca scintillans）和羽状长腹剑水蚤（Penilia avirostris）等近岸物种输送至远洋，显著改变了当地群落结构与碳通量过程。