《Marine Environmental Research》：Temporal dynamics of crustacean zooplankton community structure and functional traits in a temperate island marine ecosystem: A case study of the adjacent waters of the Miaodao archipelago, China
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浮游甲壳类群落结构及功能性状时空动态与环境响应关系研究。基于2021年Miaodao群岛邻近水域调查数据，划分出5个功能组，揭示其受温度、盐度及极端天气事件驱动下的组成和性状变化规律，为近海生态系统评估提供理论依据。
赵杰|史永强|单秀娟|邹建宇|魏超|王慧斌
中国渔业科学院黄海渔业研究所海洋养殖生物育种与可持续产品国家重点实验室，青岛，266071，中国
摘要
了解浮游动物群落结构和功能特征的动态对于预测温带岛屿海洋生态系统的稳定性至关重要。本研究调查了2021年3月至12月期间庙岛群岛周边水域中甲壳类浮游动物群落的时间动态，包括物种组成、丰度和功能特征。根据四个关键特征（体型、摄食方式、营养类型和繁殖方式），将群落分为五个功能组，以分析它们对环境变化的响应。共鉴定出24种甲壳类浮游动物，其中以Oithona similis、Acartia hongi和Paracalanus parvus为主。主要的功能特征包括小型体型（<1毫米）、混合摄食、杂食-草食性和自由繁殖。每个功能组对环境变化表现出不同的响应：例如，较低的温度与卵抱卵物种的丰度增加相关，而杂食-草食性物种在高叶绿素-a浓度下表现出更高的丰度。此外，极端天气事件（持续性强降雨）似乎显著影响了甲壳类浮游动物的群落结构和功能组成。本研究为理解温带岛屿海洋生态系统中甲壳类浮游动物群落的功能结构动态提供了视角。
引言
浮游动物，尤其是甲壳类动物，在海洋食物网中起着关键作用，它们将能量从初级生产者传递到更高营养级。由于它们与环境条件紧密相关，因此被认为是海洋环境变化的可靠生物指标（Marcus, 2004; Hays et al., 2005; McGinty et al., 2021）。作为浮游动物群落的主要组成部分，甲壳类动物是鱼类的关键食物来源，从而强烈影响鱼类的生长和补充（Meeren et al., 2008）。由于这种重要的生态作用，它们成为研究浮游动物群落动态和评估渔业资源状况的理想模型生物（Li et al., 2022b）。因此，研究甲壳类浮游动物群落的动态对于评估海洋渔业资源和监测生态系统健康状况至关重要。
功能特征指的是影响生态系统功能的生物表型特征，这些特征通过影响生物的适应性来发挥作用（Violle et al., 2007）。在浮游动物的情况下，分类可以基于生长、摄食行为、营养组和繁殖策略等特征（Benedetti et al., 2016; Zhang et al., 2023），基于特征的方法已广泛应用于浮游动物研究。Zhang等人（2023）量化了2018年春季、夏季和秋季南黄海中浮游动物的功能组季节性变化。Ge等人（2024）阐明了2016年冬季黄海暖流对浮游动物群落结构、功能特征组成的影响。通过功能组的视角分析浮游动物群落为阐明其在环境变化下的生态作用提供了一种强有力的方法（Benedetti et al., 2016）。
温带岛屿海洋生态系统是生态功能的重要储存库，是保护和可持续管理的关键区域（Chi et al., 2015）。这些生态系统极易受到各种自然和人为压力的影响，入侵物种和水产养殖活动对本地生物多样性和生态完整性构成重大威胁（Chi et al., 2020; Li et al., 2025）。因此，它们的健康状况长期以来一直是科学研究的重点（Sambolino et al., 2022; Du et al., 2024）。该岛屿位于黄海和渤海的交汇处，是西北太平洋典型的温带岛屿（Shan et al., 2023）。先前的研究表明，庙岛群岛周边水域的生态系统处于临界脆弱状态，表明尽管明显的退化尚未显现，但生态系统面临重大威胁（Chi et al., 2017）。因此，迫切需要评估庙岛群岛周边水域的当前生态系统状况。此类研究对于阐明该岛屿海洋生态系统的综合特征至关重要，从而为其有效保护提供科学依据，并为岛屿海洋资源的可持续管理做出贡献。
以往关于浮游动物的研究主要集中在常见的分类指数上，如物种丰富度和均匀度，这些指数不足以揭示环境变化如何影响群落结构和生态系统功能（Wei et al., 2022; Wei et al., 2023; Liu et al., 2023）。尽管基于特征的方法已成为浮游动物生态学中的强大工具（Pomerleau et al., 2015; Li et al., 2022b; Zhang et al., 2023），但其在温带岛屿海洋生态系统中的应用仍需进一步探索。
本研究基于2021年3月至12月在庙岛群岛周边水域收集的浮游动物群落调查数据。我们的目标是（1）揭示庙岛群岛周边水域中甲壳类浮游动物群落的结构和功能特征的变化；（2）研究环境变量对浮游动物群落的结构和功能特征的影响，特别关注不同功能组的响应。研究结果有望支持对岛屿海洋生态系统的生态评估，并为理解温带岛屿海洋生态系统中甲壳类浮游动物群落的结构和功能特征提供基础。
研究区域和采样
研究区域和采样
2021年3月至12月期间，在庙岛群岛周边水域（北纬37°50′-38°05′，东经120°30′-120°50′）进行了十次研究调查（均在白天进行）（图1）。使用II型浅水浮游网（网口面积：0.08平方米；网眼大小：160微米）从海底附近到水面进行垂直拖网采样。样品立即保存在5%甲醛-海水溶液中。在实验室中，对浮游动物进行鉴定和
环境参数
海表温度（SST）和海底温度（SBT）的变化模式一致，从3月的最低值（SST：5.7 ± 0.4 °C；SBT：6.2 ± 0.5 °C）增加到8月的峰值（SST：24.6 ± 0.7 °C；SBT：24.3 ± 0.6 °C），之后逐渐下降（图2和S1）。同样，海表盐度（SSS）和海底盐度（SBS）也从3月的最高值（SSS：32.46 ± 0.12；SBS：32.47 ± 0.13）下降到11月的最低值（SSS：26.1 ± 0.5；SBS：26.2 ± 0.6）
甲壳类浮游动物群落结构的变化
本研究揭示了庙岛群岛温带岛屿海洋生态系统中的甲壳类浮游动物动态与环境变化之间存在密切关联。不同时间段之间的群落结构存在显著差异（P < 0.05）。3月至5月期间，海水温度相对较低，盐度较高（图2-3和S1-S2）。这些条件对许多浮游动物来说是不利的（Villate et al., 2017; Zhao et al., 2022b），
结论
总之，本研究表明庙岛群岛周边水域中的甲壳类浮游动物群落结构和功能特征表现出显著的时间动态，主要由季节性环境变化和极端天气事件驱动。群落持续以小型、自由繁殖的杂食-草食性动物为主，其中Osimilis、Ahongi和Pparvus是关键物种。不同的功能组对环境变化表现出特定的响应
作者贡献声明
邹建宇：撰写——审稿与编辑、软件使用、方法论。单秀娟：撰写——审稿与编辑、资金获取、概念构思。史永强：撰写——审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。赵杰：撰写——初稿撰写、数据可视化、软件使用、方法论、概念构思。王慧斌：资源提供、调查工作。魏超：资源提供、调查工作
未引用参考文献
Barnett and Beisner, 2007; Delgado and Alcaraz, 1999; Kiorboe and Sabatini, 1995; Ki?rboe and Saiz, 1995; Prowe et al., 2019; Turner, 2014; Venello et al., 2021; Walsh, 2012; Xu and Chen, 1989.
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
我们感谢在采样过程中提供支持的同事们。我们要感谢三位匿名审稿人对手稿提出的宝贵意见。本研究得到了国家自然科学基金（编号：42106116、42176151、42349901）、泰山学者计划专项基金（编号：tsqn202103135）以及中央公益性科学事业单位基础研究基金（编号：2025JC01、2023TD01）的支持。
