2025年，挪威极地研究所（Norwegian Polar Institute）牵头，联合挪威北极大学（UiT）、斯瓦尔巴大学中心（UNIS）、Akvaplan-niva及波兰科学院海洋研究所（IO PAN）的科研团队，借助德国HYDRO-BIOS公司的MultiNet浮游生物多联采样网，对北冰洋南森盆地（Nansen Basin）与阿蒙森盆地（Amundsen Basin）的浮游动物群落开展了跨越两大深渊盆地的系统调查，首次以高分类分辨率刻画了从中小型到大型浮游动物在五个水层上的完整群落图景，揭示了水团来源与陆架—陆坡过渡对群落结构的控制作用。研究成果于2025年10月发表于渔业与海洋学领域权威期刊《ICES Journal of Marine Science》。
研究背景
北冰洋地处偏远、常年被海冰覆盖，是全球研究程度最低的海洋生态系统之一。随着气候变暖和“北极放大效应”加剧，到2050年北冰洋夏季可能出现无冰的“蓝色海洋”。在欧亚扇区，南森盆地与阿蒙森盆地被加克尔海岭（Gakkel Ridge）分隔，分别受大西洋入流水和穿极漂流（挟带西伯利亚河流淡水）等不同水团支配，塑造了截然不同的浮游生物栖息环境。大西洋水持续涌入（即“大西洋化”）是否正在改变这两大盆地的浮游动物群落组成？这一问题对预测北极食物网与高营养级生物的命运至关重要。
然而，深海浮游动物的传统采样长期面临瓶颈：单网垂直拖网无法分辨水层结构，多次下放又费时费力，在冰区恶劣海况下更是难以实施；不同粒径的浮游动物还需要不同网孔分别采集。德国HYDRO-BIOS公司的MultiNet多联采样网正是为解决这一难题而生——一次下放即可按预设深度连续采集多个水层的样品，配合不同网孔规格，可高效获取分层、分粒径的浮游动物样品。
研究过程
研究依托“南森遗产”（Nansen Legacy）项目JC2-2航次，于2021年8月至9月沿跨越两大盆地的断面布设了5个深渊站位（P7–P11），站位水深普遍超过4000 m。
浮游动物采集使用两台德国HYDRO-BIOS公司MultiNet Midi浮游生物多联采样网（网口面积0.25 m²，网长2.5 m），分别配备64 µm和180 µm网孔，在每个站位按5个标准水层同步分层采样：底层–2000 m、2000–600 m、600–200 m、200–50 m及50–0 m，实现从表层到近底层的一次性全覆盖。双网孔配置使小型桡足类等微型类群与较大个体得以分别定量，避免了单一网孔的选择性偏差。大型浮游动物另用MIK网（网孔1500 µm，自1000 m拖至表层）采集。样品随后由波兰科学院海洋研究所进行高分类分辨率的镜检鉴定，并与1975–2007年的历史资料进行对比。
图1. 德国HYDRO-BIOS公司MultiNet浮游生物多联采样网
图2. 南森遗产JC2-2航次跨越南森盆地与阿蒙森盆地的5个采样站位（P7–P11）（引自作者团队PICES会议报告）
图3. 沿P7–P11断面的温度、盐度与叶绿素a分布，显示两大盆地迥异的水团结构（引自作者团队PICES会议报告）
实验结果
1. 群落结构随水团与深度分异。 中型浮游动物多样性在站位间无显著差异，但随深度呈现与水团结构相对应的明显变化，深层水体多样性普遍更高，这一特征在阿蒙森盆地尤为突出。阿蒙森盆地北部的中型浮游动物数量与生物量虽低于南森盆地，分类多样性却更高，鉴定出众多此前未获定量的“稀有种”。
2. 丰度高峰锁定大西洋入流区。 浮游动物丰度在南森盆地南部、靠近陆坡与大西洋入流核心区达到峰值，与1993–1998年历史观测的格局高度一致，显示大西洋入流核心区一直是北冰洋欧亚盆地的浮游动物生物量热点。小型剑水蚤——尤其是Oithona similis与Oncaeidae科——在两大盆地均占数量优势；阿蒙森盆地还记录到相对丰度超过2000 ind m-3的剑水蚤无节幼体。
3. Calanus生物量超五成，北极种主导。 哲水蚤属（Calanus）贡献了中型浮游动物生物量的50%以上。其中北极本地种极北哲水蚤（C. hyperboreus）与冰川哲水蚤（C. glacialis）的贡献远大于北大西洋的飞马哲水蚤（C. finmarchicus）——后者的分布主要局限于南森盆地，表明大西洋种的北扩仍受水团边界制约。
图4. 基于MultiNet数据的桡足类生物量（mg DM m-2）空间分布：大西洋种随入流水贡献南森盆地南部生物量（引自作者团队PICES会议报告）
4. 大型浮游动物南北分异，群落已现微妙变化。 大型浮游动物群落同样呈现盆地间差异：毛颚动物在南森盆地更为丰富，端足类与磷虾类则在阿蒙森盆地占优；胶质浮游动物生物量两盆地大体相当，但物种组成不同。与1975–2007年历史数据相比，群落结构出现小幅偏移——大西洋种类Themisto compressa与Triconia conifera首次被记录，而典型的冰缘种Gammarus wilkitzkii与Eusirogenes arctica则未被采到，为“大西洋化”背景下的群落重组提供了直接证据。
研究结论
该研究为快速变化中的北极门户海域提供了当代浮游动物群落的珍贵“快照”，明确了水团来源与陆架—陆坡过渡对群落结构的塑造作用：南森盆地受大西洋水强烈影响、生物量高，阿蒙森盆地生物量较低但深藏更高的分类多样性。历史对比揭示的细微群落变化，为进一步监测北极“大西洋化”的生态后果奠定了基线。
德国HYDRO-BIOS公司的MultiNet在此次研究中展现了卓越性能：在4000 m以深的北冰洋深渊站位上，MultiNet Midi一次下放即完成5个标准水层的精准分层采样，64 µm与180 µm双网孔并行作业，完整覆盖了从微型剑水蚤到大型哲水蚤的粒径谱，为高分类分辨率群落分析提供了关键技术支撑。MultiNet系列（Midi/Maxi/Mammoth）支持一次多层同步采样，最大作业水深可达6000 m，并可搭载CTD等传感器实时获取环境参数，是深海与极地浮游生物调查的可靠利器。
参考文献
Wold, A., Hop, H., Svensen, C., Søreide, J. E., Majaneva, S., Koenig, Z., Ormanczyk, M., & Kwasniewski, S. (2025). Zooplankton communities across the Nansen and Amundsen Basins of the Arctic Ocean. ICES Journal of Marine Science, 82(10), fsaf184. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsaf184
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