环境DNA宏条形码技术在海洋牧场生态效应评估中的应用——以双岛湾为例

《Marine Pollution Bulletin》：Application of environmental DNA metabarcoding in the ecological effect assessment of marine ranching-case study of Shuangdao Bay

　　本文首次在双岛湾海洋牧场应用环境DNA（eDNA）宏条形码技术，系统解析了海草床、岩礁、人工鱼礁和对照区四种生境中浮游生物群落的多样性特征与构建机制。研究发现不同生物类群（细菌、真菌、浮游动植物）的空间异质性显著，环境因子对群落结构的驱动作用强于空间因素，为海洋牧场的生态评估提供了新方法框架。

　　

群落多样性与网络分析

通过环境DNA（eDNA）宏条形码技术，我们在海洋牧场的四种生境（海草床、岩礁、人工鱼礁和对照区）中揭示了浮游生物群落的有趣格局。细菌、真菌、浮游植物和浮游动物的多样性呈现出明显的空间异质性，就像不同的生物类群在各自跳着独特的"生态舞蹈"（P < 0.05）。更令人兴奋的是，通过共现网络分析我们发现，浮游植物群落展现出最复杂的网络结构，而真菌群落的种间关联较弱，对外界干扰的抵抗力也相对较低。

群落构建机制解析

中性群落模型（NCM）和β最近分类单元指数（βNTI）分析告诉我们，海洋牧场中真菌、浮游植物和浮游动物群落的构建更像是一场"随机派对"——随机过程在其中扮演着重要角色。有趣的是，与环境因子相比，空间因素对多个生物类群的影响相对较小，这说明环境条件才是真正的"幕后导演"。

讨论

海洋牧场作为资源养护和生态可持续发展的重要工具，其生物多样性模式的深入理解至关重要。我们的研究表明，eDNA宏条形码技术能够像"生态显微镜"一样，同时捕捉从原核到真核的多种浮游生物类群，为全面评估海洋牧场生态效应提供了新的视角。

结论

总而言之，这项研究就像给海洋牧场进行了一次全面的"生态体检"。通过eDNA宏条形码技术，我们不仅发现了不同生境中浮游生物群落的空间异质性，还揭示了它们复杂的相互作用和构建机制。这些发现为海洋牧场的可持续发展提供了重要的理论数据和方法支撑。