阿德利企鹅群落对罗斯海（南极洲）沿海小型底栖生物群落有何影响？

《Polar Biology》：Effects of an Adélie penguin colony on coastal meiofaunal assemblages of the Ross Sea (Antarctica)

为探究南极沿海生态系统生物多样性的影响因素，研究人员调查罗斯海 3 个区域，发现企鹅群落影响小型底栖生物多样性等，意义重大。

　　在遥远而神秘的南极洲，沿海生态系统就像一座隐藏着无数奥秘的宝藏库。这里的生物多样性和生态系统功能受多种因素交织影响，就像一团错综复杂的线团，让科学家们难以理清头绪。其中，冰的存在就像一把双刃剑，它既通过物理作用改变着海底的地貌，又调节着生物的生活节奏和食物供应；而食物的供应情况也像变幻莫测的天气，季节性的变化让底栖生物的生存面临着挑战。企鹅作为南极的标志性动物，它们的群落规模庞大，其粪便（guano）的沉积就像是给海洋沉积物施了一层独特的 “肥料”，这一过程对沿海生态系统产生的影响充满了未知。

为了揭开这些谜团，来自意大利理工大学（Polytechnic University of Marche）等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们将目光聚焦在罗斯海（Ross Sea），选择了三个沿海区域，包括有阿德利企鹅（Pygoscelis adeliae）长期栖息群落的阿德利湾（Adélie Cove Bay），以及作为对照的伊卡洛斯湾（Camp Icarus Bay）和罗德湾（Rod Bay），沿着海岸 - 近海断面（25 - 140 米深度）展开研究。研究成果发表在《Polar Biology》上，为我们理解南极沿海生态系统打开了一扇新的窗户。

研究人员在 2015 年南半球夏季，搭乘 “M/V Malippo” 号，利用 Van Veen 抓斗在选定区域采集沉积物样本。为了研究小型底栖生物（meiofauna）的各项特征，他们对样本进行了一系列复杂的处理。比如，通过超声处理使生物从颗粒表面脱离，再用不同孔径的网筛筛选；在分析线虫多样性时，采用特定的技术将线虫制成永久玻片进行鉴定。同时，他们还对沉积物的粒度、有机物质的生化组成等进行了分析，以探究影响小型底栖生物群落的潜在因素。

在研究区域内，沉积物粒度在多数采样站以沙子为主，不过罗德湾 70 米深度处砾石占比较大。食物可利用性方面，不同区域和深度呈现出不同的特点。阿德利湾靠近海岸 70 米深度处，总植物色素和生物聚合碳（biopolymeric C）浓度最高；伊卡洛斯湾和罗德湾则是在 140 米深度处最高。而蛋白质与碳水化合物的比值（PRT/CHO）在不同区域的变化趋势也有所不同。

小型底栖生物的数量和生物量在不同区域和深度差异很大。在阿德利湾，25 米深度处数量和生物量较低，70 米深度处因企鹅群落生物沉积和初级生产过程，有机物质丰富，数量和生物量达到最高值。但在作为对照的两个湾的最深站点，小型底栖生物数量和生物量通常更高。研究共鉴定出 17 个小型底栖生物高级类群，线虫是优势类群，在各采样站占比 92 - 100%。小型底栖生物群落组成在不同深度和湾之间差异显著，稀有类群的差异比高级类群更大。

线虫多样性研究中，研究人员共鉴定出 100 种线虫。不同湾和深度的线虫多样性存在显著差异，伊卡洛斯湾的多样性高于阿德利湾和罗德湾，140 米深度处多样性高于较浅深度。各区域都有不少独特的线虫物种，三个湾共同的线虫物种只有 16 种。线虫的营养结构也受湾和深度的交互影响，非选择性沉积取食者占主导地位。线虫的成熟度指数（Maturity Index，MI）在不同深度和湾之间也有显著变化，140 米深度和伊卡洛斯湾的值最高。

通过 DistLM 分析发现，深度对小型底栖生物的数量、生物量、多样性以及线虫的多样性和物种组成等都有重要影响；生物聚合碳则主要影响小型底栖生物的生物量、线虫多样性和成熟度指数；总植物色素主要影响线虫的均匀度；粒度组成仅对线虫物种组成有一定影响。

综合来看，研究表明罗斯海这三个沿海区域的小型底栖生物在数量、生物量、群落结构和生物多样性等方面存在显著差异。浅水区的物理干扰和有机物质可利用性的空间变化，形成了多样化的小型底栖生物群落，增加了群落的周转多样性。大量稀有小型底栖生物类群和独特的线虫物种，也丰富了南极沿海沉积物的整体生物多样性。

这项研究不仅让我们对南极沿海生态系统有了更深入的认识，也为后续研究提供了重要的参考。它揭示了企鹅群落、环境因素与小型底栖生物群落之间的复杂关系，为保护和管理南极沿海生态系统提供了科学依据，让我们在探索南极这片神秘大陆的生态奥秘之路上又迈进了坚实的一步。