《Scientific Reports》：The ecological role of Pholas dactylus (Mollusca, Bivalvia) empty burrows
编辑推荐：
本研究针对岩蛀双壳类指形海笋(Pholas dactylus)空栖穴的生态功能不明确问题，通过延时摄影技术对Conero Riviera海域进行6天连续观测，记录34个分类群在栖穴的交互行为(BI)与非交互行为(NI)。研究发现腹足纲(Gastropoda)、软甲纲(Malacostraca)和硬骨鱼纲(Teleostei)呈现昼夜差异化的活动模式，证实P. dactylus作为生态系统工程师具有重要的生境构建功能。
在海洋生态系统中，岩相潮间带生物通过构建物理结构显著影响着生物多样性。其中，岩蛀双壳类指形海笋(Pholas dactylus)作为典型的生态系统工程师，其钻凿岩石形成的栖穴为其他海洋生物提供了独特的微生境。然而，由于观测技术的限制，这些空栖穴的真实生态功能及关联物种的行为节律始终缺乏系统研究。传统观察方法易对生物造成干扰，难以准确记录穴居生物的真实活动模式。为此，研究团队在《Scientific Reports》发表论文，首次通过延时摄影技术系统揭示了P. dactylus空栖穴的生态角色。
研究采用扫描法(scan method)对Conero Riviera海域进行6天连续监测，通过水下延时摄影系统记录与空栖穴相关的两类行为：栖穴交互行为(Burrow Interaction, BI)和非交互行为(No Interaction, NI)。观测共记录到5门34个分类群，涵盖腹足纲(Gastropoda)、多毛纲(Polychaeta)、软甲纲(Malacostraca)、海胆纲(Echinoidea)和硬骨鱼纲(Teleostei)。
行为模式分析显示，BI行为主要表现为生物在栖穴顶部停留、进出栖穴或清洁栖穴等模式。通过时间序列分析发现，腹足纲、软甲纲和硬骨鱼纲展现出明显的昼夜活动节律差异，如软甲纲生物多在夜间进行栖穴清洁，而硬骨鱼纲更倾向于在昼间利用栖穴作为临时庇护所。
物种多样性记录表明，空栖穴为不同分类群提供了重要的生态位资源。多毛纲物种主要利用栖穴内壁附着生活，海胆纲幼体则将栖穴作为躲避捕食的避难所。这种微生境的异质性显著提升了局部区域的生物多样性。
昼夜节律研究通过视频监测系统首次揭示了底栖生物在24小时周期内的行为动态。数据显示，有63%的交互行为发生在夜间，其中软甲纲的栖穴清洁行为与潮汐周期呈现显著相关性（p<0.05）。
本研究通过创新性地应用延时摄影技术，证实了P. dactylus作为生态系统工程师的重要价值。其创造的栖穴不仅为多种海洋生物提供庇护所，还通过改变局部物理环境促进了生物多样性。该研究为理解海洋底栖生态系统的功能机制提供了新视角，对海洋保护区的生态评估具有指导意义。
主要技术方法包括：1）水下延时摄影系统进行连续行为记录；2）扫描法行为分类分析；3）昼夜节律的时间序列分析。所有观测样本均来自意大利Conero Riviera海域的天然种群。
研究结论表明，P. dactylus空栖穴是维持潮间带生态系统功能的关键微生境，其结构复杂性显著影响着关联物种的行为节律和空间分布。该发现不仅深化了对海洋生态系统工程师功能的认识，也为海洋生物多样性保护提供了科学依据。
