中国海巨螅类分类学与分子系统学研究

Marine hydrozoans comprise an important marine benthic group, dwelling as colonies attached to hard substrata throughout the oceans of the world. Some species of the order Macrocolonia Leclere et al. 2009 (Hydrozoa: Leptothecata Cornelius, 1992) form large areas of “marine seagrass beds” on the seafloor, providing a habitat for other marine organisms; or occur attached to artificial structures such as wharfs, fishing cages and ship bottoms, comprising an important fouling biological member. In the past sixty years, our Country has accumulated a large number of hydroid samples through marine surveys in Chinese Seas. However, hydroid taxonomy has been scarcely dealt with - except for the applicants, and there is a lack of systematic knowledge. For the first time, this study intends to investigate the systematics (taxonomy) of the ecologically important hydrozoan group, the order Macrocolonia. It is aimed to collect about 2,000 new samples in the representative areas along the Chinese coasts and offshores, and to make full use of the 2000 existing samples stored in the Marine Biological Museum of Chinese Academy of Sciences, as well as the unpublished data of 1700 samples obtained by the applicants. An integrative approach combining type material, morphological and molecular analyses will be applied. The research results are expected to determine and revise the taxonomic status of families, genera, and species of the order Macrocolonia, to publish several new genera and species, and may finally contribute to the first hydroid systematics monograph in Chinese Seas. These represent basic data on biodiversity knowledge, resource management and conservation.

海洋水螅类是重要的大型底栖动物类群，广泛分布于全球海洋环境中的硬质基底上，部分水螅如巨螅目的种类在海底形成大面积“海草床”，为其它生物提供栖息环境，或附生于码头、网箱、船底等人工设施上，是重要的污损生物成员。近六十年来，我国已通过历次海洋调查积累了大量水螅类标本，但其分类学除申请人外极少人涉及，更缺乏系统性的研究成果。本研究拟以水螅类中较重要的巨螅目为研究对象，在我国沿岸和近海有代表性的海域采集约2000号新标本，充分使用保存于中国科学院海洋生物标本馆的近2000号现存标本，以及申请人已获得的1700号标本的未发表数据，综合模式标本、形态学和分子系统学，首次对我国的巨螅类开展较全面的分类学与分子系统学研究。研究结果可望对巨螅类部分科、属、种的分类学地位进行厘定，发现若干新属和新种，有助于形成我国首部水螅类分类与系统学专著，为该类群在我国海域的生物多样性认知、资源开发与保护提供基础资料。

海洋水螅类是重要的大型底栖动物类群。本项目以其中较重要的巨螅目为研究对象，参加了国家自然科学基金委、青岛海洋国家实验室在渤黄海、东海和南海组织的10多个共享航次，对历史积累和新采集的巨螅样品开展了系统的分类学和分子系统学研究，形成项目报告《中国动物志-腔肠动物门-水螅虫纲-巨螅目》样稿（见附件），在中国海描述巨螅目种类11科35属116种，发表3新属、4新种，完成项目预期，并于2022年将样稿提交中国动物志编写委员会，有望未来集中申报《中国动物志》新卷册。本项目第一标注、项目负责人为第一或通讯作者的学术专著1部、学术论文5篇，形成3项代表性成果：①在科学出版社出版学术专著《中国与两极海域桧叶螅科刺胞动物多样性》，是我国极地科学考察首部动物系统学专著、入选中国博士后科学基金会优秀学术专著；②在《英国皇家学会会刊B辑》发表寒武纪巨螅目古双唇螅，支持刺胞动物埃迪卡拉辐射假说，拓展了水母亚门进化史；③在美国《环境科学与技术快报》发表封面论文，发现以水螅占优势的毫米级深海塑料群落，获该期刊2021年度最佳论文奖，引发了较广泛的关注，包括被Nature遴选为研究亮点。基于上述基金委资助成果，项目负责人被Nature杂志《2021年中国自然指数》报道为“科学之星”（Science Star）。