MultiNet助力北极放射虫生态过程追踪研究

挪威卑尔根大学科研团队利用MultiNet浮游生物多联采样网，对冰缘区放射虫群落开展了系统性调查，明确了放射虫群落在浮游植物水华梯度下的生态响应机制与种群动态特征，并揭示了其在冰缘环境梯度上的分布规律。

研究背景

放射虫是海洋原生动物的重要类群，其硅质骨骼在古海洋学重建中具有指示意义。以往研究多聚焦于放射虫在古海洋学与地层学中的应用，而对冰缘区放射虫种群生态过程的认识较为有限，尤其缺乏种群动态与环境因子之间关系的定量解析。

研究方法

研究团队于夏季在格陵兰海冰缘区开展了综合调查，利用德国HYDRO-BIOS公司的MultiNet浮游生物多联采样网垂直分层采样，成功获取了18个站点的次表层放射虫纯净样本及水文数据。

图1. 放射虫样品采集站点位置图

MultiNet是一款高效的浮游生物多联采样网，支持垂直、水平或斜向拖网作业，可搭载5至9个网衣及多参数水质仪。在单次收放过程中，MultiNet能够分层采集不同水层的浮游生物，并同步记录温度、盐度、叶绿素a等关键水文参数。

图2. MultiNet浮游生物多联采样网

研究结合显微镜鉴定与多元统计分析，将数据矩阵转化为可视化生态排序图，揭示了放射虫种群的空间分布特征及其与浮游植物水华同步演替的生态过程。同时，研究基于同步采集的水文数据，实现了生物分布特征与水文环境要素的多维互证。

研究结果

1.物种组成与丰度

所有调查站位的样本中均成功检出放射虫，共计鉴定出43个分类单元。放射虫群落结构呈现出高度集中化的特征，泡沫虫目的Leptodermum及罩笼虫目的Setosa、Gracilipes和Longispinum合计占总丰度的90%以上，构成了该海域夏季浮游动物群落的绝对优势类群。

图3. 格陵兰海冰缘区放射虫相对丰度

2.群落梯度分布

调查站位可聚合为三个特征鲜明的放射虫类群，其在空间上呈从冰缘覆盖区向开阔水域延伸的环境梯度。靠近冰缘的站位组以Setosa和Gracilipes的高丰度为特征，远离冰缘的开阔水域站位组由Leptodermum及Longispinum所主导。放射虫群落结构随冰缘物理与生物环境梯度呈现有序演替。

图4. 基于航次数据汇总的聚类分析结果

3.丰度与环境因子关系

放射虫总丰度与上层水体中褐藻色素的积分浓度呈显著正相关，且不同放射虫类群对环境因子的响应有所差异。Setosa和Gracilipes的空间分布与叶绿素a及褐藻色素均显著相关，Leptodermum和Longispinum的分布则与叶绿素a及褐藻色素无统计关联，间接证明二者具有不同的摄食生态位。

图5. 叶绿素a、脱镁色素与放射虫的站位分布序列

图6. 放射虫类群与光合色素分布关系的冗余分析双序图

研究结论

本研究借助MultiNet，对海冰缘区的放射虫群落开展系统性调查，证实格陵兰海冰缘区放射虫群落的演替与浮游植物藻华进程紧密同步，其种群动态与微型浮游动植物的摄食关系深度耦合。研究过程中，MultiNet同步完成了浮游生物采集与水文环境测量，显著提升了观测效率，展现了其在海洋生态综合调查中的重要应用潜力。

参考文献

1.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.

2.Gómez, F., & Souissi, S. (2022). Radiolarian assemblages as indicators of water masses and climate change in the Arctic Ocean.Marine Micropaleontology,170, 102101.