近日，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所漁業(yè)資源生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)在生態(tài)環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域期刊Environmental Pollution在線發(fā)表了題為“Marine litter drives population expansion of Metridium senile (Cnidaria: Actiniaria):Genomic insights into dual-scale ecological drivers”的研究論文。該研究通過基因組學(xué)與生態(tài)學(xué)相結(jié)合的方法，揭示了海洋垃圾如何介導(dǎo)附著無脊椎動(dòng)物的種群動(dòng)態(tài)，填補(bǔ)了海洋環(huán)境中載體與生物互作過程的關(guān)鍵認(rèn)知空白。尤為重要的是，本研究利用基因組學(xué)方法克服了傳統(tǒng)觀測(cè)手段的局限，首次從機(jī)制層面解析了海洋大型垃圾在區(qū)域與局部雙重生態(tài)尺度上的“載體效應(yīng)”。

垃圾污染嚴(yán)重威脅海洋生態(tài)系統(tǒng)健康。海洋大型垃圾的堆積為底棲生物或浮游生物的附著階段提供了棲息地和避難所，進(jìn)而影響其分布及種群動(dòng)態(tài)，甚至導(dǎo)致生物入侵或生態(tài)災(zāi)害。然而，受觀測(cè)手段和研究方法等限制，海洋垃圾與底棲生物的交互作用研究仍滯于視覺觀測(cè)或統(tǒng)計(jì)分析，未充分考慮附著生物的定殖和擴(kuò)散過程，垃圾對(duì)附著生物種群動(dòng)態(tài)影響的量化和機(jī)制性研究十分有限，嚴(yán)重限制了對(duì)海洋垃圾生態(tài)效應(yīng)的認(rèn)知和評(píng)估以及附著性災(zāi)害生物的預(yù)警和防控。

本研究創(chuàng)新性地通過全基因組重測(cè)序與多位點(diǎn)基因型識(shí)別分析等方法，發(fā)現(xiàn)海洋垃圾表面附著須毛高齡細(xì)指海葵Metridium senile群體間極低的遺傳分化程度與顯著基因流，表明垃圾在區(qū)域尺度上對(duì)幼蟲的輸運(yùn)作用。在局部尺度上，克隆優(yōu)勢(shì)（特定點(diǎn)位最高達(dá)42.86%）以及與無性繁殖和基質(zhì)附著相關(guān)的適應(yīng)性基因位點(diǎn)，共同促進(jìn)了該物種在異質(zhì)微生境中的快速定殖。這種基因組—宏觀生態(tài)學(xué)整合分析，首次揭示了一種“區(qū)域擴(kuò)散?局地適應(yīng)”耦合機(jī)制，探討了人為引入基質(zhì)在重塑生物種群動(dòng)態(tài)和生物多樣性格局中的作用。

黃海所漁業(yè)資源生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)滕廣亮博士為論文的第一作者，單秀娟研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（42306183 & 42176151）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFC3108005 & 2024YFD2400401）、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022CXPT013）等項(xiàng)目資助。

全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.127454.

本研究構(gòu)建的多尺度整合分析框架

海洋垃圾介導(dǎo)?？植慷ㄖ撑c區(qū)域擴(kuò)散模式