

近日,华南农业大学联合广西壮族自治区水产科学研究院等单位,在期刊《Reviews in Fish Biology and Fisheries》(中科院1区,JCR分区Q1(7/124),IF5-year=6.7)发表题为Multi-trophic insights into size-dependent biodiversity patterns in a human-impacted semi-enclosed gulf的研究论文。该研究利用环境DNA(eDNA)宏条形码技术,解析了北部湾半封闭海湾生态系统多营养级生物群落的时空格局与组装机制,为北部湾海岸带生物多样性保护与生态管理提供了科学支撑。
研究团队在北部湾海域设置69个调查站位,覆盖雨季、旱季两个典型时段,通过多引物扩增鱼类、无脊椎动物、原生动物、藻类四大营养级的生物多样性检测,共鉴定出鱼类214种、无脊椎动物163种、原生动物188种、藻类422种。
(1)季节驱动强于空间分异
四大类群的群落结构均呈现显著的季节差异,雨季与旱季的群落分异程度,远大于湾内近岸、岛屿、海湾不同生境之间的空间差异。

图1基于Bray–Curtis相异性进行非度量多维尺度分析(NMDS),展示鱼类(A–B)、无脊椎动物(C–D)、原生动物(E–F)和藻类(G–H)的群落组成差异
(2)多样性与周转呈现体型依赖特征
随着生物体型增大、营养级升高(藻类→原生动物→无脊椎动物→鱼类),物种丰富度、系统发育多样性、生态位宽度均逐步下降,空间周转速率(距离衰减效应)同步降低——微型生物分布更广、群落更替更快,大型生物分布更集中、空间变化更平缓。

图2箱线图分别展示丰富度(A–C)、Shannon多样性指数(D–F)、Faith系统发育多样性(G–I)及生态位宽度(J–L),不同字母表示组间差异显著(p<0.05)
(3)群落组装机制随营养级梯度变化
零模型分析显示,体型越小的生物,群落构建受确定性环境筛选的作用越强;鱼类等大型生物的群落受随机扩散等过程影响更大,环境因子对其群落的解释度更低,也印证了大型水生生物监测的复杂性。

图3评估整体(A)、雨季(B)和旱季(C)中,不同生态过程对鱼类、无脊椎动物、原生动物和藻类群落组装的相对贡献
水温、盐度、氮营养盐是驱动所有类群群落变化的核心环境因子;雨季水深、硝态氮的影响更突出,旱季盐度的调控作用显著增强。

图5层次分割分析估计的关键环境因子独立贡献,其中(D–G)为整体,(H–K)为雨季,(L–O)为旱季
本研究在北部湾海域实现了跨营养级的eDNA生物多样性同步评估,揭示了半封闭海湾多营养级生物群落的时空格局与体型依赖的组装规律,既丰富了海湾生态系统生物多样性理论,也为北部湾生物多样性长期监测、生态保护修复提供了全新的技术路径与科学依据。研究成果同时证明了eDNA宏条形码技术在海湾生态系统多类群监测中的应用潜力。
本论文第一作者为广西水产科学研究院陈文坚博士,共同第一作者为李育森副研究员;华南农业大学周磊副教授任通讯作者,广西水产科学研究院王大鹏研究员为共同通讯作者,研究得到国家科技重大专项子课题、广州市基础研究计划项目等资助。谨以此文追思本文共同作者、华南农业大学刘丽教授,先生毕生深耕水生生物资源保护与利用领域,治学严谨,厚德育人,其学术风范长存于后辈心中,我们深表怀念。
原文信息
Chen, W., Li, Y., Lin, M., Lin, J., Deng, H., Liu, L., ... & Zhou, L. (2026). Multi-trophic insights into size-dependent biodiversity patterns in a human-impacted semi-enclosed gulf.Reviews in Fish Biology and Fisheries, 36(1), 95.
原文链接:https://doi.org/10.1007/s11160-026-10100-0

