毛里求斯海草草地的生物多样性：物种组成及其相关动物的环境因素

《Estuarine, Coastal and Shelf Science》：Biodiversity of Mauritian seagrass meadows: species composition and environmental correlates of associated fauna

　　

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摘要

海草草甸形成了结构复杂的沿海栖息地，支持着多种相关的动物群落，然而对于印度洋西南部的泻湖系统而言，全面的生物多样性评估仍然很少。在毛里求斯，海草床分布在受珊瑚礁保护的泻湖中，但其相关动物群落的生物多样性以及构成这些群落的环境因素尚未在岛屿尺度上进行系统评估。本研究评估了毛里求斯十一个泻湖地点中海草相关动物的生物多样性、空间变化及其环境驱动因素。野外调查在代表不同風向暴露条件下的海草草甸中进行。生物多样性通过物种丰富度、香农多样性（H′）和辛普森多样性指数进行量化。空间和环境关系则通过回归建模、PERMANOVA、NMDS和冗余分析（RDA）进行研究。共记录了34个分类单元，包括虾、端足类、桡足类、软体动物、棘皮动物、头足类和鱼类。每个地点的物种丰富度从6种到18种不等，香农多样性值在1.10到2.45之间。西部和西南部的背风泻湖中观察到了更高的多样性。空间分析显示了显著的距离-衰减关系（Mantel检验，r ≈ 0.42，p < 0.01），表明群落相似性随地理距离的增加而减少。在环境预测因子中，海草植被覆盖是影响虾多样性的最强驱动因素（线性回归，R2 ≈ 0.48，p < 0.01），而盐度与香农多样性的关系较弱但呈正相关（R2 ≈ 0.21，p < 0.05）。排序分析进一步证实，植被覆盖密集的地点支持更多样化和组成独特的虾类群落。在多个地点中，对虾和端足类占优势，而章鱼和棘皮动物的出现频率较低。这些发现表明，毛里求斯海草生态系统的生物多样性受到栖息地复杂性、暴露条件和空间连通性的影响，强调了保护结构完整的海草草甸对于维持沿海生物多样性和生态系统恢复力的重要性。

引言

海草草甸是全球生产力最高的沿海生态系统之一，它们形成了结构复杂的栖息地，支持高生物多样性，稳定沉积物，并调节热带浅水环境中的养分循环（Gullstr?m等人，2002；Gullstr?m等人，2008；Gomis等人，2025）。海草冠层的三维结构增加了栖息地的异质性，从而通过提供更多的庇护所和营养资源多样性来增强相关无脊椎动物和脊椎动物群落的多样性和丰富度（Gullstr?m等人，2008；Astudillo-Gutierrez等人，2025）。在这些草甸中，多样的甲壳类、软体动物、棘皮动物、头足类和鱼类群落为营养复杂性和生态系统功能做出了贡献（Gullstr?m等人，2002；Mishra、Rasheed和Farooq，2024）。

评估与海草相关的全部动物群落对于理解这些生态系统的栖息地价值和生态功能至关重要（Moritsch等人，2025）。不同的分类群对栖息地结构和环境梯度的响应各不相同，群落级别的评估可以捕捉到单一分类单元研究可能忽略的互补信息（Gullstr?m等人，2018；Shen等人，2025）。例如，像虾和端足类这样的甲壳类动物通常在海草附生生物中占主导地位，而软体动物和棘皮动物则参与底栖养分循环和沉积物扰动（Hoad & Nordlund，2024；Gomis等人，2025）。因此，评估多分类单元的生物多样性为评估生态系统状况和保护优先级提供了更完整的基础（Foster等人，2025）。

与海草相关的动物群的分布和组成受到一系列栖息地和环境特征的影响。海草覆盖度、植被结构和栖息地复杂性改变了沉积物表面的捕食压力、资源可用性和微气候条件（Stokes等人，2019；Putillo、Lefcheck和Fuentes，2025）。水动力暴露情况影响了沉积物的稳定性、浊度和冠层的持久性，从而在迎风和背风沿海系统之间产生了不同的生态梯度（Jahnke等人，2019；Vogt-Vincent等人，2024）。物理化学变量，包括盐度、温度、溶解氧和pH值，通过生理耐受性和补充动态进一步决定了物种的分布（Alonso Aller等人，2019；Mwikamba等人，2024）。本研究中测量的预测因子包括海草植被覆盖度、盐度、温度、浊度、pH值和暴露情况（迎风 versus 背风）。

在印度洋西部（WIO），海草生态系统广泛分布在沿海泻湖和与珊瑚礁相关的环境中，它们有助于提高沿海生产力、食物网支持和生态系统恢复力（Muller等人，2024）。毛里求斯拥有广泛的泻湖海草栖息地，分布在受保护的珊瑚礁环绕的泻湖和 shallow 海岸平地上（Daby，2003a，2003b；Yuxin等人，2024）。这些草甸包括多种热带物种，如Thalassodendron ciliatum、Halodule uninervis、Syringodium isoetifolium和Halophila ovalis，形成了支持多种底栖和趋流动物的异质栖息地马赛克（Daby，2005；Hollander等人，2025）。毛里求斯周围海草分布的空间变异性与水动力暴露、沉积物特征和海岸地貌有关，形成了迎风和背风泻湖系统之间的不同生态梯度（Compain等人，2025；Hollander等人，2025）。尽管先前的研究记录了毛里求斯泻湖中的海草物种组成和一些相关大型动物，但关于海草相关动物群落的生物多样性、群落组成及其与测量栖息地特征关系的岛屿尺度评估仍然有限（Gullstr?m等人，2022；Uku等人，2022；Duarte等人，2025）。

需要进行多地点评估，以区分局部栖息地效应和更广泛的空间模式，并确定整个岛屿异质泻湖系统的基线生态条件。这样的基线数据对于制定保护策略和监测计划至关重要，特别是随着沿海开发、富营养化和气候驱动的变异性日益威胁印度洋西部的海草生态系统（Alonso Aller等人，2019；Mwikamba等人，2024）。

本研究提出了以下核心研究问题：毛里求斯海草草甸的生物多样性如何？不同地点之间的物种组成有何差异？哪些环境和栖息地特征影响了与海草相关的动物群的分布？为了回答这些问题，我们追求了三个目标：(i) 描述毛里求斯调查地点中海草草甸相关动物的生物多样性和分类组成；(ii) 评估不同海草草甸地点之间的物种丰富度、丰度、多样性和群落组成的空间变化；(iii) 确定与海草草甸相关的动物群落与测量到的环境及栖息地特征之间的关系。

章节片段

研究区域

本研究在印度洋西南部毛里求斯岛周围的沿海泻湖海草生态系统中进行。该岛被广阔的泻湖系统所环绕，这些泻湖受到边缘珊瑚礁的保护，形成了支持多样化海草草甸的浅水沿海环境。这些泻湖的环境条件受波浪暴露、水动力、淡水输入和海岸地貌的影响而有所不同（Herrera-Silveira等人，2025）。

共有11个采样地点

海草地点间虾类群落的空间变化

在调查的十一个海草草甸中记录了34个分类单元，包括对虾和长尾虾、端足类、桡足类、腹足类、双壳类、棘皮动物、章鱼和鱼类。对虾和端足类是最丰富的群体，而头足类和棘皮动物的出现频率较低。

物种丰富度在不同地点间相差近三倍，范围从6种到18种（平均值 ± 标准差 = 11.8 ± 3.7）。标准化物种丰富度在0.70到

毛里求斯海草景观中动物群落生物多样性的空间结构

研究表明，毛里求斯海草生态系统中的动物群落并非随机分布，而是在纵向梯度上表现出强烈的空间结构，西部和西南部的背风海岸多样性更高。显著的空间自相关性和距离-衰减关系表明，扩散限制、环境过滤和栖息地配置在岛屿尺度上同时起作用，

结论

毛里求斯海草草甸表现出明显的空间生物多样性梯度，主要由植被覆盖度和暴露情况决定，次要影响因素是盐度。西部和西南部的泻湖是生物多样性的热点和潜在的恢复力库。优先保护结构复杂、连通良好的背风草甸，并缓解人为压力的保护策略可以同时促进生物多样性保护、渔业生产力和海洋蓝色经济

CRediT作者贡献声明

Nadeem Nazurally：写作 - 审稿与编辑，监督。Roushdat Elaheeboccus：写作 - 审稿与编辑，监督。Sunita Facknath：写作 - 审稿与编辑，监督。Bibi Al?a Nowrung：写作 - 审稿与编辑，撰写初稿，可视化，软件使用，方法论，调查，正式分析，概念化

未引用参考文献

Coffey等人，2025；Colvin和Snelgrove，2025；Contti Neto等人，2022；do Amaral Camara Lima等人，2023；Duarte等人，2006；Ferretto等人，2023；Mishra等人，2024；Newton和Massamba-N’Siala，2025；Preston等人，2025；Putillo-Wehry等人，2025；Riera等人，2025；Suykerbuyk等人，2016；Unsworth等人，2018；J.等人，2009。

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所有作者声明没有财务或非财务利益冲突

数据可用性

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资金

本研究未接受任何资助机构的特定资助。

利益冲突声明

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致谢

作者感谢所有为这项工作做出贡献的人士。

Bibi Al?a Nowrung | Sunita Facknath | Roushdat Elaheebocus | Nadeem Nazurally毛里求斯大学农业与食品科学系，Reduit, 毛里求斯