《Diversity》：Unveiling Microalgal Diversity in Slovenian Transitional Waters (Adriatic Sea): A First Step Toward Ecological Status Assessment
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本研究首次系统评估了斯洛文尼亚两处过渡水域（TW）的微藻多样性，揭示了其作为生物多样性热点及潜在有害藻华（HAB）温床的生态重要性，为欧盟水框架指令（WFD）和海洋战略框架指令（MSFD）下的生态监测提供了关键基线数据。
引言
过渡水域（TW），如河口和沿海泻湖，是位于陆海交界处的高生产力生态系统。这些环境接收来自淡水、潮汐、大气沉降和沉积物的营养输入，导致盐度和其他环境变量波动。根据欧盟水框架指令（WFD 2000/60/EC），由于淡水和海水的相互作用，过渡水域是天然承受压力的水体。其独特的水动力和地貌特征创造了多样化的环境条件，促进了高生物多样性、增强了生态价值，并支持供给和文化生态系统服务。在这些环境中，微藻与海草和大型植物一起作为初级生产者发挥着关键作用。在地中海，过渡水域是生物多样性热点，但也面临着非本土物种（NIS）引入率最高和最快增长的威胁。斯洛文尼亚海岸的过渡水域此前研究甚少，存在关键的知识空白。本研究的主要目标是利用高频率采样和详细的显微镜方法，评估沿盐度梯度的微藻多样性和栖息地偏好，特别关注MSFD指令D2所要求的NIS检测以及可能在这些封闭环境中增殖的HAB物种。
材料与方法
研究区域与采样点
研究区域位于的里雅斯特湾（GoT）东南部的斯洛文尼亚海域。研究选择了两个过渡水域：科佩尔港（PK）内的里扎纳河河口和什科茨扬斯基扎托克自然保护区（SZNR）的咸水泻湖。作为对比，还选择了一个沿海海洋监测站（000F）。在2018年至2021年间，使用浮游植物网（20 μm网孔）采集水样。在SZNR，从泻湖最深部的主渠道采样；在PK，选择了三个采样点（PBS1, PBS2, PBS5）。同时记录了温度、盐度等环境参数。
显微镜分析
样品用中性福尔马林固定后，使用倒置光学显微镜（LM）进行观察。对于难以识别的标本，使用扫描电子显微镜（SEM）进行进一步鉴定。 taxonomic identification 力求达到最低可能水平（通常是属或种）。物种名称、生态类群归属（浮游、底栖、偶现浮游或混合）和基于盐度的栖息地分类（海洋、半咸水、淡水或混合）均通过AlgaeBase、WoRMS等数据库进行核实。HAB物种和NIS状态的确定则参考了IOC-UNESCO有毒微藻名录及相关文献。
数据分析
微藻多样性以物种丰富度（S）表示。为了确定区分不同生态环境所需的适当分类深度，进行了分类学充分性分析，比较了PK（PBS2站）和000F站的数据。分析使用了五个分类学水平（属、科、目、纲、门），并利用S?rensen相似性、nMDS、PERMANOVA、PERMDISP、RELATE和SIMPER等统计方法进行评估。
结果
环境特征
SZNR显示出最宽的温度和盐度变化范围，平均盐度为21.6，体现了其半咸水特征。PK的平均盐度为24.3，同样具有较大的变幅。相比之下，海洋站000F的平均盐度高达36.96，且范围较窄。
过渡水域与沿海海的微藻多样性
在斯洛文尼亚过渡水域共记录了240个物种，隶属于117个属，涵盖了6个藻门和12个纲。硅藻和甲藻是物种最丰富的两个类群。PK的物种丰富度（226种）高于SZNR（154种），这主要归因于甲藻和颗石藻的更高多样性。硅藻在SZNR占主导地位（52.6%），而甲藻在PK占主导地位（46.0%）。相比之下，沿海海洋站000F的物种丰富度（91种）和属的多样性（59属）均显著低于两个过渡水域。物种丰富度存在季节性变化，在PK，秋季和冬季物种最丰富，而在SZNR，冬季和春季物种最丰富。
沿盐度梯度的栖息地偏好和生态类群
在两个过渡水域，海洋类群（M）均占主导地位（高达66%），而严格的淡水类群（FW）较少见（PK中最多2%）。能够适应广泛盐度范围的混合类群占4-16%。在000F站，海洋类群的 dominance 更为明显（70%）。大多数类群在两个过渡水域都是浮游性的（约70%）。底栖类群次之（24%），在SZNR，夏季底栖类群的比例最高，达到约50%。
过渡水域中的首次记录、NIS和HAB物种
共有32个分类单元被首次记录在斯洛文尼亚过渡水域，其中大部分是硅藻（15个），其次是甲藻（8个）。最值得注意的记录包括潜在有毒的甲藻Coolia monotis以及五个蓝藻属，这些蓝菌属因其潜在的有害特性而被列入HAB名单。除了这些新增的HAB物种外，还有23种HAB物种此前已在斯洛文尼亚沿海海域有记录。迄今为止，只有Pseudo-nitzschia multistriata可以被归类为NIS，同时它也是有毒的。
过渡水域与沿海海洋水域多样性的比较
分类学充分性分析表明，在目（order）水平上足以区分过渡水域和海洋水域的微藻组合，且这种差异在纲（class）水平上仍然具有统计学意义。SIMPER分析显示，某些目对两地之间的差异性贡献最大。目水平代表了在准确捕捉生态模式和最小化形态鉴定所需努力之间的一个合适折衷。
讨论
微藻多样性与生态梯度
本研究记录的斯洛文尼亚过渡水域的高微藻多样性反映了地中海泻湖和河口的普遍特征，即波动的盐度和营养输入创造了异质性的生态位，促进了海洋、半咸水甚至淡水类群的共存。硅藻和甲藻的主导地位与的里雅斯特湾邻近沿海水域的先前发现一致。PK中甲藻的更高多样性可能反映了里扎纳河羽流与排入河口的污水混合产生的分层和营养富集条件的影响。SZNR作为浅水半隔离泻湖，其特征是底栖和偶现浮游硅藻比例较大，这是低能量环境的典型特征。首次记录的32个分类单元更多反映了改进的分析方法、更大的采样力度和过渡水域的自然异质性，而非近期的定殖事件。
过渡水域中的HAB物种
在斯洛文尼亚过渡水域，共有29个分类单元被归类为HAB物种。Coolia monotis的毒性尚不确定，但出于谨慎考虑仍被列为潜在HAB物种。五个蓝藻属（仅鉴定到属水平）也被列为潜在有害物种，因为它们可能产生各种生物活性化合物，包括具有肝毒性的微囊藻毒素。其余HAB物种要么是潜在有毒的，要么是非毒素性的但能形成高生物量水华。迄今为止，与这些物种相关的大规模有害事件在斯洛文尼亚沿海水域尚未有记录，但与腹泻性贝类毒素（DSP）相关的食物中毒相对频繁。
与沿海海洋水域的比较作为过渡水域监测框架
沿海参考站（000F）表现出较低的丰富度，其群落由典型的近海硅藻主导，这证实了开阔海域的组合更稳定但多样性较低。分类学充分性分析强调，虽然目水平足以区分环境，但对于基于特定生物类群的生态状况评估，至少需要属水平的鉴定，而对于HAB和NIS，物种水平的鉴定仍然至关重要。将过渡水域纳入国家和区域长期观测计划对于理解生态系统连通性、追踪生物引入以及支持沿海生物多样性的有效管理和保护至关重要。
结论
本研究首次提供了斯洛文尼亚过渡水域微藻多样性的全面清单，揭示了与邻近沿海海域相比异常高的物种丰富度和复杂的群落结构。尽管过渡水域的盐度范围很广，本应有利于广盐性的半咸水物种，但海洋类群仍然最丰富，表明与开阔海域存在强烈的生物和人为介导的物理连通性。多个具有潜在有害或隐源性意义的物种被首次记录。分类学充分性分析表明，目水平的鉴定足以区分过渡水域和海洋微藻组合，确认了根据WFD和MSFD框架监测不同生态水体的必要性。总体而言，本研究强调了过渡水域作为生物多样性储库和先前未被认识的潜在有害藻华热点的的重要性。将其纳入长期监测计划对于理解生态系统连通性、追踪生物引入以及支持海岸带生物多样性的有效管理和保护至关重要。
