本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
[caption id="attachment_479" align="alignleft" width="300" caption="看!筛子!"][/caption]
看这个筛子。
它是海洋生物学家的最好朋友,可以节省数小时的分类时间,并使我们能够量化生态系统。实际上,你可以在McMaster-Carr,野外生物学家眼中极乐世界般的商店,以仅仅 40-50 美元的价格买到这些神奇的工具。好好照顾这些小家伙,它们可以用上好几代研究生!我个人更喜欢 500 微米的网孔尺寸,但通常放在 64 微米网孔的上面,因为它能滤掉所有那些该死的帽贝(Scheißeschnecke!!)。
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帽贝总是把事情搞砸,在热液喷口生态系统中,有非常多的帽贝。在 2002 年,Governar 及其同事在华盛顿州附近的胡安·德富卡海岭的管蠕虫群中,发现每平方米有多达近 10 万个半厘米长的“混蛋”。分类数以万计的帽贝可能非常枯燥,当你发现一些不是帽贝的东西时,那通常是默默喜悦的时刻。
不过,我在底部使用的筛子尺寸是最重要的。这是我的截止尺寸。本质上,我的意思是我会忽略任何可以通过这个尺寸孔洞的东西。理想情况下,这个尺寸应该尽可能小,但 我经常受到我的同事在过去的研究中使用的筛子尺寸的限制。这很重要,因为我们的结果需要相互比较。任何方法上的失误都会使关于模式和过程的广泛比较变得不那么具体,并削弱研究的背景。因此,解释也受到筛子的限制。
Gage 及其同事在 2002 年发表了一篇重要的方法学论文,描述了筛子尺寸对深海群落特征的影响。来自本文的左图清楚地表明,对于基于筛网尺寸的 2 个独立的箱式取芯样本,生物量、个体数量和物种数量显着增加。通过从 500 微米网孔缩小到 250 微米网孔,回收了大约 20 个以上的物种。20 个物种不是一件小事,特别是当它占你样本的近 20% 时。这很容易决定你的处理是否具有显着效果。
在 2009 年的论文中,Pavithran 及其同事更进一步,询问被筛子筛选的动物类型是否重要。他们在印度洋使用箱式取芯的重复样带,研究了 200 微米网孔尺寸差异(在 500 微米和 300 微米之间)对表征生活在海洋沉积物中的 7 个非常不同的动物类群的影响:线虫、多毛纲蠕虫、类虾(一种甲壳纲动物)、桡足类动物的一个科、等足类动物、双壳类动物和纽形动物(另一种蠕虫状动物)。
作者发现,生物量差异最大的是多毛纲动物,使用 500 微米网孔时生物量减少高达 90%,其次是线虫生物量减少 78%。但是,生物量的减少并不一定意味着网孔尺寸之间存在的物种减少。毕竟,可能是少数几个优势物种的较小个体被保留在较小的网孔上。然而,在 Pavithran 的研究中,情况并非如此。较小的网孔保留了 66 个物种,而较大的网孔仅保留了 40 个物种。此外,较小网孔筛子上的个体数量几乎是原来的两倍。总的来说,他们发现仅从一个简单的方法选择中就损失了 43% 的物种。
这对解释意味着什么?如上所述,设计研究的重要事项之一是确保你的工作可以与其他人的工作相比较。但是,如果其他研究人员一直忽略动物群落的某个尺寸部分,你是否应该继续忽略它?小型底栖生物学家会非常响亮地回答:不!事实上,他们会认为,大多数底栖生物研究都是完全错误的,或者充其量是具有误导性的,因为它们忽略了海底一个潜在的重要组成部分。世界上一些最好的营养物质循环者就在 200 微米以下的尺寸级别中。在过去 50 年的密集深海研究中,可能有半数的深海物种被抛弃了!然而,事实仍然是,没有足够的分类学家来描述它们全部,尤其是小型底栖生物学家中的一小部分。
参考文献
Gage, J., Hughes, D., Gonzalez Vecino, J. (2002)。筛子尺寸对估计深海大型底栖生物样本中的生物量、丰度和多样性的影响。《海洋生态进展系列》225, 97-107。DOI:10.3354/meps225097
Govenar, B, Bergquist, D.C., Urcuyo,I.A., Eckner, J.T., Fisher, C.R. (2002)。来自胡安·德富卡硫化物单体建筑的三个Ridgeia piscesae组合:结构不同,功能相似。《海洋生物学杂志》43, 247-252
Pavithran, S., Ingole, B., Nanajkar, M., Goltekar, R. (2009)。筛子尺寸在深海大型底栖生物研究中的重要性。《海洋生物学研究》5 (4), 391-398。DOI: 10.1080/17451000802441285