近期，我所海洋生态系统动力学实验室大洋生态研究团队于环境科学与生态学TOP期刊《Science of the Total Environment》发表了题为《Dissimilarity of megabenthic community structure between deep-water seamounts with cobalt-rich crusts: Case study in the northwestern Pacific Ocean》的研究论文。该研究基于西太富钴结壳合同区海山的视像调查资料以及环境数据，评估了两座深水海山巨型底栖动物的生物多样性分布格局和群落组成差异，探究了影响深水海山巨型底栖动物群落分布的环境与空间因素。论文第一作者为我所沈程程副研究员，通讯作者为王春生研究员和张东声研究员。

海山作为深海大洋中的独特生境，具有高度的生境异质性和复杂性，其地理隔离特征和特殊的水文条件造就了独特的生物学特征，是深海生物多样性的热点区。海山可能孕育的丰富的渔业资源以及富钴结壳等矿产资源，加剧了海山保护与开发之间的矛盾。当前深潜装备的发展有力支撑了深海海山生物调查，拍摄的近底高清视像资料成为观察巨型底栖动物群落的窗口。如何有效解译视像资料，开展群落水平的定量分析以及空间尺度的分布预测，认识深海海山巨型底栖动物分布格局，是深海海山生态系统保护与管理的关键，也是BBNJ协定的重要内容。最新发表的论文通过分析历年大洋航次积累的富钴结壳合同区海山视像资料发现，合同区海山的巨型底栖动物以六放海绵、海百合和冷水珊瑚为主，两座邻近的深水海山在生物丰度、多样性和物种组成上较为相似，但在不同类群的相对丰度和群落组成上存在明显差异（图1、2）。深海海山上的巨型底栖群落呈现不连续的斑块化分布格局，这种分布格局主要由底质类型、地形特征、近底流场以及微生境特征等多种环境因素交互作用驱动，其中近底流场和微生境发挥主要作用（图3）。

图1 研究区域（A-B：海山在西北太平洋的位置；C-D：两座深水海山及其调查站位分布；E：两座海山调查站位的环境变量对比图）

图2 研究区巨型底栖动物及其生境示例（M1-M8：聚类分析得到的群落分类；N1-N4：微生境尺度上的代表性群落）

图3 研究区巨型底栖动物分布的环境与空间影响要素（A-B：冗余分析结果；C：环境要素影响比重；D-E：空间分析结果）

我所大洋生态团队一直以来致力于富钴结壳合同区环境基线调查与深海海山生物多样性研究，主持十三五大洋专项海山项目，组织并参与多个大洋海山环境调查航次。近年来，通过大洋航次在深海生物样品鉴定方面积累了丰富的经验，建立了基于近底视像资料的巨型底栖动物形态种数据集，陆续在国际权威期刊《Science of the Total Environment》《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》上发表富钴结壳合同区生物群落相关论文3篇。相关成果揭示了我国西太富钴结壳合同区海山的巨型底栖动物分布格局，预测了采薇海山和维嘉海山的巨型底栖动物群落分布，构建了基于近底视像资料的生物组成-群落结构-分布预测的技术路线，推动了我国深海生态学研究从现象到机制的转变。下一步的工作将推广到整个西太海山区，进行区域尺度的生物多样性分布格局研究和生物分布模拟，为深海典型生境识别、公海保护区划设提供科学依据。

相关文献：
[1] Shen C, Yan R, Lu B, Li Z, Zhang R, Zhang D*, Wang C*. 2024. Dissimilarity of megabenthic community structure between deep-water seamounts with cobalt-rich crusts: case study in the northwestern Pacific Ocean. Science of the Total Environment, 945: 173914. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173914

[2] Yan R, Shen C*, Zhang D, Li Z, Fang L, Wang C*. 2024. Predicting the distribution of megabenthic communities on deep-water seamounts with cobalt-rich crusts in the Magellan Seamount Chain in the northwestern Pacific Ocean. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 208: 104303. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2024.104303

[3] Shen C, Lu B, Li Z, Zhang R, Chen W, Xu P, Yao H, Chen Z, Pang J, Wang C*, Zhang D*. 2021. Community structure of benthic megafauna on a seamount with cobalt-rich ferromanganese crusts in the northwestern Pacific Ocean. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 178: 103661. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2021.103661

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