礁体之外：跨生境联结塑造珊瑚礁泻湖软沉积物生物多样性

《Marine Environmental Research》：Beyond the reef: cross-habitat linkages shape soft-sediment biodiversity in a coral reef lagoon

　　

摘要

软沉积物栖息地约占海底面积的80%，在澳大利亚大堡礁中构成了95%的底栖栖息地。这些栖息地支撑着多样且丰富的宏量底栖动物群落，在生态系统功能中发挥着关键作用。然而，宏量底栖动物是珊瑚礁生态系统中研究最少的组成部分之一，我们对其生物多样性、变异性以及塑造它们的尺度依赖过程知之甚少。本研究调查了大堡礁一树礁珊瑚礁泻湖内多个空间尺度上宏量底栖动物群落结构和组成的空间变异。在整个泻湖范围内，随着细粒沉积物比例的增加，总丰度、多毛类丰富度以及线虫、寡毛类和一种缨虫科物种的丰度均下降。在礁块尺度上，软体动物的丰度和丰富度、一种管虫科物种的丰度以及一种腹足类物种的丰度随距礁体距离的增加而增加，而一种水蚯蚓科物种和一种Mediomastus物种则减少。这些发现增进了我们对塑造软沉积物群落的驱动因子的理解，并为评估珊瑚礁衰退和细粒沉积物输入增加如何影响邻近软沉积物栖息地提供了基线数据。

章节摘要

引言

海洋软沉积物栖息地约占海底面积的80%，是全球分布最广泛的海洋栖息地（Byers和Grabowski，2014；Snelgrove，1999）。它们支撑着多样且丰富的宏量底栖动物群落，本文将其定义为生活在沉积物内且体长大于500 μm的生物群落。这些群落包括多毛类、甲壳类、软体动物、线虫、寡毛类以及多个其他无脊椎动物类群的成员。通过生物扰动、过滤等功能，

研究区域与采样设计

底栖沉积物样本于2023年5月在为期两周的时间内，采集自大堡礁南部的一树礁（23°30′30″S，152°05′30″E，澳大利亚昆士兰州），采集深度在0.25至4.5米之间。一树礁是一座成熟的泻湖平台礁，其特征是泻湖内部存在浅水网状礁块，泻湖边缘环绕着一条连续的礁脊（Hopley等，2007；Kinsey，1972）。

我们采用了两种采样设计来调查尺度依赖的变异

宏量底栖动物组成

在所有样本中，我们共观察到来自9个门的超过200个分类群（图S1）。每个样本的平均丰富度为24.3（±1）个分类群，平均丰度为每平方米13,932（±1,161）个个体。以沉积物为食的环节科多毛类Armandia物种是分布最广的分类群，除两个样本外均出现，平均密度为每平方米1,199（±126）个个体。群落以多毛类为主导，它们占所有样本总丰度的64%。甲壳类和软体动物

讨论

我们发现，珊瑚礁泻湖中礁间沉积物的宏量底栖动物群落结构和组成与沉积物特征及距礁体远近程度密切相关。群落结构与距礁体远近之间的强相关性符合温带环境的预期（Barros，2005；Martins等，2013a；Posey和Ambrose，1994），但据我们所知，这是首次在珊瑚泻湖中证实这一现象。理解

结论

本研究证明，在泻湖尺度上，宏量底栖动物群落与沉积物粒径模式相关，特别是与细粒沉积物的比例相关。我们还发现群落在距礁块远近方面存在额外的变异，提供了证据表明礁间软沉积物栖息地并非均质的，而是受其在礁块景观中位置的影响。宏量底栖动物可能对其栖息地的变化做出响应，同时也会促进变化

作者贡献声明（CRediT）

Stephanie Gardner：撰写–审稿与编辑，撰写–原稿，可视化，监督指导，调查，数据整理，概念构思。Jonathan Stark：撰写–审稿与编辑，验证，资源提供，数据整理。Arielle Saunders：撰写–审稿与编辑，撰写–原稿，项目管理，正式分析，数据整理。Emma Johnston：撰写–审稿与编辑，监督指导，概念构思。Graeme Clark：撰写–审稿与编辑，撰写–原稿

许可证

本野外工作在大堡礁海洋公园管理局许可证G23-48125.1（颁发给SGG）下开展。

数据可用性声明（DAS）

更多信息可在补充资料中找到。数据将在发表后公开。

利益冲突声明

作者声明，本研究的进行未涉及任何可能被理解为潜在利益冲突的商业或财务关系。

稿件撰写过程中生成式人工智能及人工智能辅助技术的声明

在本稿件撰写过程中，作者使用了Grammarly和ChatGPT进行编辑和语法修正。作者对输出内容进行了审阅和编辑，并对已发表文章的内容承担全部责任。

资助声明

本项目由澳大利亚研究理事会SRIEAS基金SR200100005"保障南极环境未来"资助支持。

利益冲突声明

? 作者声明不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢本次研究所在土地和海域的传统土地管理者——卡皮克隆-邦克群岛地区的古兰人、古伦古伦人、拜莱人和塔比兰人，以及伊奥拉族的加迪加尔人。我们向已故和现任长老致以敬意，并承认他们与土地和海洋国土之间持久的联系。作者感谢一树岛研究站站长Ruby Holmes和Heinrich Breuer提供的后勤和

Arielle Saunders|Stephanie G. Gardner|Jonathan S. Stark|Pat A. Hutchings|Raphael Burkart-Radtke|Jakob Quade|Emma L. Johnston|Graeme F. Clark