MultiNet浮游生物多聯采樣網在北極放射蟲生態(tài)過程追蹤研究中的應用
挪威卑爾根大學科研團隊利用MultiNet浮游生物多聯采樣網，對冰緣區(qū)放射蟲群落開展了系統性調查，明確了放射蟲群落在浮游植物水華梯度下的生態(tài)響應機制與種群動態(tài)特征，并揭示了其在冰緣環(huán)境梯度上的分布規(guī)律。
研究背景
放射蟲是海洋原生動物的重要類群，其硅質骨骼在古海洋學重建中具有指示意義。以往研究多聚焦于放射蟲在古海洋學與地層學中的應用，而對冰緣區(qū)放射蟲種群生態(tài)過程的認識較為有限，尤其缺乏種群動態(tài)與環(huán)境因子之間關系的定量解析。
研究方法
研究團隊于夏季在格陵蘭海冰緣區(qū)開展了綜合調查，利用德國HYDRO-BIOS公司的MultiNet浮游生物多聯采樣網垂直分層采樣，成功獲取了18個站點的次表層放射蟲純凈樣本及水文數據。
圖1. 放射蟲樣品采集站點位置圖
MultiNet是一款高效的浮游生物多聯采樣網，支持垂直、水平或斜向拖網作業(yè)，可搭載5至9個網衣及多參數水質儀。在單次收放過程中，MultiNet能夠分層采集不同水層的浮游生物，并同步記錄溫度、鹽度、葉綠素a等關鍵水文參數。
圖2. MultiNet浮游生物多聯采樣網
研究結合顯微鏡鑒定與多元統計分析，將數據矩陣轉化為可視化生態(tài)排序圖，揭示了放射蟲種群的空間分布特征及其與浮游植物水華同步演替的生態(tài)過程。同時，研究基于同步采集的水文數據，實現了生物分布特征與水文環(huán)境要素的多維互證。
研究結果
1.物種組成與豐度
所有調查站位的樣本中均成功檢出放射蟲，共計鑒定出43個分類單元。放射蟲群落結構呈現出高度集中化的特征，泡沫蟲目的Leptodermum及罩籠蟲目的Setosa、Gracilipes和Longispinum合計占總豐度的90%以上，構成了該海域夏季浮游動物群落的絕對優(yōu)勢類群。
圖3. 格陵蘭海冰緣區(qū)放射蟲相對豐度2.群落梯度分布
調查站位可聚合為三個特征鮮明的放射蟲類群，其在空間上呈從冰緣覆蓋區(qū)向開闊水域延伸的環(huán)境梯度�？拷壍恼疚唤M以Setosa和Gracilipes的高豐度為特征，遠離冰緣的開闊水域站位組由Leptodermum及Longispinum所主導。放射蟲群落結構隨冰緣物理與生物環(huán)境梯度呈現有序演替。
圖4. 基于航次數據匯總的聚類分析結果
2.豐度與環(huán)境因子關系
放射蟲總豐度與上層水體中褐藻色素的積分濃度呈顯著正相關，且不同放射蟲類群對環(huán)境因子的響應有所差異。Setosa 和 Gracilipes 的空間分布與葉綠素a及褐藻色素均顯著相關， Leptodermum 和 Longispinum 的分布則與葉綠素a及褐藻色素無統計關聯，間接證明二者具有不同的攝食生態(tài)位。
圖5. 葉綠素a、脫鎂色素與放射蟲的站位分布序列
圖6. 放射蟲類群與光合色素分布關系的冗余分析雙序圖研究結論
本研究借助MultiNet，對海冰緣區(qū)的放射蟲群落開展系統性調查，證實格陵蘭海冰緣區(qū)放射蟲群落的演替與浮游植物藻華進程緊密同步，其種群動態(tài)與微型浮游動植物的攝食關系深度耦合。研究過程中，MultiNet同步完成了浮游生物采集與水文環(huán)境測量，顯著提升了觀測效率，展現了其在海洋生態(tài)綜合調查中的重要應用潛力。
參考文獻
- Kwasniewski, S., Głuchowska, M., & Walkusz, W. (2022). Zooplankton community structure and trophic interactions in the marginal ice zone of the Fram Strait. Progress in Oceanography, 209, 102896.
- Gómez, F., & Souissi, S. (2022). Radiolarian assemblages as indicators of water masses and climate change in the Arctic Ocean. Marine Micropaleontology,170, 102101.
