编辑推荐：
本研究通过环境DNA技术分析2019年9月和12月菲律宾 Боракай岛的水样，发现浮游生物群落季节性变化显著，12月异养生物及潜在异养-自养兼性生物减少，光合硅藻增加，可能与西南季风和海洋条件变化有关，为该岛及类似旅游环境影响监测提供基础数据。
菲利普·阿里尔·P·阿方索|卡罗琳·玛丽·B·贾劳拉|阿图罗·O·路易斯马
菲律宾大学迪利曼分校海洋科学研究所，奎松市1101，菲律宾
摘要
海洋浮游生物的生物多样性和时空变异性可用于评估自然力和人为因素对沿海环境的潜在影响。研究这些普遍存在的海洋群落成员还可以为利益相关者提供见解，帮助他们了解和管理可能受到影响的水域。2018年4月开始的博拉卡伊岛关闭和恢复工作提供了一个机会，可以评估该地区在据称已恢复清洁状态下的浮游生物群落组成。通过2019年9月和12月采集的水样中的环境DNA来评估基线群落结构。使用PR2数据库对18S rRNA基因的V4-V5区域进行宏条形码分析，并结合当地参考数据，发现后生动物门、甲藻门、旋毛虫门和纤毛虫门是所有样本中相对丰度最高的主要组成部分。此外，序列数据还显示了样本按采集时间的聚集情况；这种模式是否反映了季节性影响或可归因于随机事件（如台风）仍有待进一步研究。与9月相比，12月西南季风期间采集的样本中异养性和潜在混合营养型类群（如颚足类和甲藻类）的丰度出现了负对数倍数变化，这些类群可能更适应低营养环境。另一方面，正对数倍数变化与几种光合硅藻类群相关，表明12月这些类群的丰度增加。本研究的数据为受旅游业影响的博拉卡伊岛提供了基于环境DNA的浮游生物群落结构的基线信息，这些信息可用于未来的监测工作。
引言
由于浮游生物的特性，它们是海洋环境状况的极佳指标。例如，先前观察到浮游生物群落结构会随着营养输入的变化而变化，在不同的营养水平下特定类群会占主导地位（Case等人，2008年）。据报道，浮游动物是研究环境响应的理想对象，因为它们的生命周期较短，年种群延续时间较短，但仍足以实现月度或季节性分辨率。这使得时间序列研究能够观察浮游动物群落对海洋气候波动和洋流变化等因素的响应（Bi等人，2011年；Mackas和Beaugrand，2010年；Mackas等人，2001年）。同样，浮游植物的分布也被描述为受营养供应率和不同海洋学控制因素影响的复杂生物相互作用的结果（Dutkiewicz等人，2024年；Smith，2006年）。因此，这些生物具有很大的潜力，可以作为社区随时间变化的指标。在人类活动持续威胁海洋环境的世界中，了解这些地区如何应对自然和人为环境压力至关重要。活跃的沿海旅游业是一个有趣的案例，其中的人类活动较少涉及工业或农业，而更多是娱乐、商业和基础设施方面的影响。对于像博拉卡伊这样的小岛屿来说，这一点尤为重要，因为该岛多年来一直受到各种生物威胁的影响。在菲律宾群岛中，还有许多比博拉卡伊更小的岛屿也是旅游业的避风港。本研究将利用刚刚恢复的博拉卡伊岛及其周边海洋环境，来探讨受旅游业影响地区的浮游生物群落的特征和分布。
博拉卡伊岛是位于菲律宾西维萨亚斯地区帕奈岛西北端的一个国际知名的旅游目的地。该岛周围的水域受到旅游业（西侧）和污水处理（东侧）等多种人为因素的影响。2018年，菲律宾总统发布了第475号总统公告，命令从当年4月起关闭该岛对游客的开放，理由包括娱乐用水中的粪便大肠菌群数量过高、废物管理系统连接不当、企业不合规、珊瑚退化以及荒地恶化等问题（总统办公室，2018年）。这个世界著名岛屿的关闭对当地利益相关者和数千名潜在游客造成了严重后果。与上一年相比，游客数量减少了近42万人次，导致巨大的经济损失（旅游部，2018年、2019年、2020年）。该岛于2018年10月重新向游客开放（尽管恢复工作实际上在关闭四年后的2022年6月30日才正式结束）。
岛屿上暂停的旅游活动为捕捉岛屿沿海水域的浮游生物群落组成提供了一个难得的机会，这是建立长期环境监测计划的重要一步。这一快照不仅有助于在该岛的海洋水域应用现代基于环境DNA（eDNA）的监测系统，还可以为类似环境（如沿海旅游地点）的研究提供参考。建立全群落的分类学和功能特征将帮助利益相关者和研究人员了解这些看不见且被低估的岛屿生态系统成员的分布模式。
除了需要揭示和比较面临环境压力的生态系统中的群落组成外，海洋环境的监测还应该特别关注可能对公共健康构成威胁的类群。虽然恢复工作改善了岛上的废物管理，但藻类爆发和设计不当的管道铺设方案多年来仍导致水质下降。使用遥感技术在2018年4月至10月期间对博拉卡伊岛沿海水域的藻类进行量化分析表明，该地区经常发生藻类爆发。然而，值得注意的是，季节性变化可能是这些模式的主要因素（Visitacion等人，2019年）。鉴于监测有害藻类爆发（HAB）形成类群的重要性，本研究还报告了在博拉卡伊水域检测到潜在的有害藻类形成和非毒性（HNT）浮游生物。
采样方案
采样方案
2019年进行了两次采样活动，分别捕捉了西南季风（9月）和东北季风（12月）期间的海洋学因素变化。每次采样持续一周，并在白天进行，以减少浮游生物垂直迁移对群落结构的影响。共收集了62个样本：9月23个（图1），12月39个（图2）。选择采样站是为了捕捉博拉卡伊岛的
测序统计
在去噪和过滤掉污染物及非目标扩增后，62个样本的读数范围从18,507（样本OASV14；10米）到914,867（样本OF35；1米）。总体而言，9月采集的样本在测序通量中所占比例较小。12月来自西侧的样本平均原始读数较高，而其他采样区域的读数较为均匀（图4）。请注意
讨论
后生动物门、甲藻门和旋毛虫门是所有样本中相对丰度最高的三个门类。特别是9月从恢复中的红树林中采集的Dead Forest样本（1米），几乎完全由后生动物门主导。此前关于该采样点的报告指出，该地点受到周围未连接到污水系统的社区的显著废水影响。2018年9月期间
结论
本研究建立了博拉卡伊岛周围水域浮游生物群落的基于eDNA的分类学基线特征。群落结构相似性模式的分析支持了这样的假设：群落组成在季风/月份之间会发生季节性变化。9月的样本以异养性和混合营养型类群（如浮游动物和甲藻）为特征，磷酸盐水平相对较高，而12月的样本则以
未引用的参考文献
(Casé等人，2008年；旅游部，2020年；环境与自然资源部，2022年；环境与自然资源部，2022年；Lin和Peddada，2020年；国家灾害风险减少和管理委员会，2019年；总统办公室，2018年)
资助
本研究的数据是通过“在菲律宾部署无人研究船只以推进海洋和环境健康监测及数据收集”项目获得的，该项目由菲律宾高等教育委员会-加州高级研究机构（CHED-PCARI）资助，并由菲律宾大学海洋科学研究所（UP MSI）实施。第一作者还获得了科学技术部的财政支持
利益冲突声明
所有作者声明他们与本文讨论的主题或材料没有任何组织或实体的关联或利益关系。
