行为性代谢抑制混淆了海洋外温动物的热性能估计与气候脆弱性评估

root 提交于 周三, 07/15/2026 - 02:47
1. 热性能曲线(TPCs)可用于预测物种对气候变化的脆弱性,但标准呼吸测定法假定所测得的耗氧量能够反映生理状态。对于在热胁迫下会缩回触手并发生身体收缩的固着性无脊椎动物而言,这一假定并不成立,而其对热极限估计造成的后果此前尚未得到测量。 2. 我们以西北大西洋一种尚未描述的冷水潮间带海葵(Urticina sp.)为对象,通过整合负二项遭遇率回归、最大熵物种分布模型(两者均基于校正观察努力后的 iNaturalist 数据),以及涵盖七个温度处理(1–30°C,18个个体,126次试验)的闭室呼吸测定,检验了这一行为混杂因素。 3. 最强的分布预测因子是云量和沿海城市化程度,而与冬季最低海表温度(SST)的关联较弱;关于暖缘热限制的直接证据则来自实验。海葵的伸展状态(按 0–1 评分,从完全闭合到完全伸展)在最低温的几个处理中具有变异性,且未表现出明确趋势,但在 20°C 以上开始下降,并在 30°C 处理时完全崩溃;该温度处理对所有个体均为致死。 4. 标准 TPC 模型将热最大值外推至远高于致死区间的水平(对称高斯模型约为 74°C;非对称模型为 45.9°C)。一种将生理与行为区分开的贝叶斯乘法模型表明,生理过程仍持续响应温度变化,而伸展状态则在 20°C 以上下降。在相同温度下,完全伸展的海葵呼吸速率约为完全闭合个体的两倍。因此,测得的呼吸下降同时具有行为性和生理性成分,而将二者区分开来需要在记录耗氧量的同时记录伸展状态。 5. 由于闭合状态的海葵无法摄食或进行气体交换,因此在生态学上具有相关意义的热极限,是动物无法再维持其正常伸展姿态时的温度,而不是通过曲线拟合得到的热最大值。该行为阈值意味着暖缘种群距离功能性热失效仅有几摄氏度之遥。 6. 未来关于能够通过行为调节耗氧量的生物之热生理研究,应纳入定量行为协变量,以区分代谢响应中的生理成分与行为成分。

1. 热性能曲线(TPCs)可用于预测物种对气候变化的脆弱性,但标准呼吸测定法假定所测得的耗氧量能够反映生理状态。对于在热胁迫下会缩回触手并收缩身体的固着性无脊椎动物而言,这一假设并不成立,而其对热极限估计所造成的后果尚未得到测量。

2. 我们在一种尚未描述的冷水潮间带海葵中检验了这一行为混杂因素(

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🏷️ 热性能曲线 行为性代谢抑制 海洋外温动物 呼吸测定 气候脆弱性 海葵