海州湾白脊管藤壶应对夏季高温期日间温度变化的生理响应

作     者：邵文泰 麻明鑫 吴钰泽 蔡月凤 申欣 

作者机构：江苏海洋大学海洋科学与水产学院 江苏省海洋生物产业技术协同创新中心 江苏省海洋生物资源与环境/海洋生物技术重点实验室 

出 版 物：《海洋通报》 (Marine Science Bulletin)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金（42376139） 江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(22)2032] 江苏海洋大学研究生研究与实践创新计划（KYCX2023-69） 

主　　题：气候变化 日间温度变化 潮间带 白脊管藤壶 生理响应 

摘      要：气候变化导致的全球变暖影响着生物多样性，改变着生态系统的结构和功能。潮间带受到海洋和陆地的双重影响，环境波动剧烈且极易受到全球变化的影响。相比平均温度，日间温度波动循环中的极限温度会对生物造成极大的生存压力。本研究为探究海州湾潮间带蔓足类应对夏季高温期日间温度变化的生理响应，以代表种白脊管藤壶(Fistulobalanus albicostatus)为对象，开展了原位日间温度监测和半致死温度测定；通过温度应激实验和时间进程实验，探究不同温度变化对白脊管藤壶的抗氧化能力、损伤水平和免疫酶活力的影响。结果表明，海州湾岩相潮滩藤壶生境日间温度波动范围分别为22.4～46.1 ℃和22.6～48.5 ℃，每天有约9 h处于35 ℃以上高温暴露中，并且持续约4 h超过40 ℃高温暴露。白脊管藤壶24 h的LT50为47.11±0.20 ℃，7 d的LT50为46.29±0.21 ℃。在不同温度应激处理下，白脊管藤壶体内总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力和过氧化氢酶(CAT)活力均被不同程度的诱导；40 ℃～46 ℃的持续处理下，抗氧化相关酶活力也被先后诱导，达峰时间不一。白脊管藤壶体内丙二醛(MDA)含量呈波动变化，28 ℃下体内MDA含量最少；8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量受温度应激处理的影响变化不明显，持续高温处理，显著增加机体内损伤水平。在不同温度应激处理和持续处理下，白脊管藤壶体内酸性磷酸酶(ACP)活力和碱性磷酸酶(AKP)活力呈现波动变化趋势。综上，海州湾岩相潮滩藤壶生境日间温度波动范围大、极端温度频发。不同温度变化能够显著的影响白脊管藤壶的抗氧化能力、损伤水平和免疫酶活力，通过改变其生理过程使其能够尽快适应这种极端的温度变化。本研究旨在更深入了解潮间带生物在热胁迫下的生理响应，为解析海洋生物如何应对未来环境变化提供理论参考，对于预测它们在全球变暖中的未来状态至关重要。