时间扭转潮汐:铵污染与升温在蛙类幼体阶段的交互作用对成蛙的长期影响

《Frontiers in Zoology》:When time turns the tide: the interactive effects of ammonium and warming during the larval stage on the resulting adult frogs

【字体: 时间:2025年11月14日 来源:Frontiers in Zoology 2.6

编辑推荐:

  本研究针对全球变暖与农业化肥污染的双重压力,通过模拟Pelophylax perezi蝌蚪在加热(升温)与铵盐(NH4+)污染环境中的发育过程,发现幼虫期胁迫对成蛙形态与运动能力产生显著携带效应。结果表明:常温环境下铵暴露导致成蛙体型缩小,而升温条件反而逆转此效应;铵暴露个体虽体况指数(SMI)更优,但跳跃距离显著下降。这揭示了气候变暖可能改变污染物毒性效应的生态机制,为全球变化下两栖动物保护提供关键实验证据。

  
随着全球变化的加剧,地球生态系统正面临着前所未有的挑战。其中,全球变暖与农业化肥污染是两个最为突出的问题。温度的持续升高改变了生物的生长与发育节律,而化肥的大量使用导致氮化合物等污染物进入水体,对水生生物造成严重威胁。两栖动物,尤其是其水生幼体阶段,往往被困在有限的水体中,无法逃避这些环境压力。尽管它们在后期的陆地生活中可以选择更适宜的微环境,但幼体阶段所经历的胁迫是否会产生长期影响,一直是一个值得深入探讨的科学问题。
在这项发表于《Frontiers in Zoology》的研究中,Francisco Javier Zamora-Camacho和Pedro Aragón以伊比利亚绿蛙(Pelophylax perezi)为模型,探索了幼虫期暴露于铵污染和升温环境后,对成蛙体型、体况和运动能力的长期携带效应。研究发现,温度与污染物的交互作用十分复杂:在常温条件下,铵暴露导致成蛙体型较小;然而在升温条件下,铵暴露反而使成蛙体型更大。同时,铵暴露个体的体况指数(SMI)更高,但跳跃能力却显著下降。这些结果不仅挑战了“蝌蚪期体型决定成蛙体型”的传统观点,也提示在全球变暖的背景下,污染物对生物的影响可能发生根本性转变。
研究人员主要采用了半自然围栏饲养、双因子实验设计(2×2:加热/不加热 × 有铵/无铵)、形态指标测量(体长SVL、体重、SMI计算)以及运动性能测试(跳跃距离)等关键技术方法。所有蝌蚪均来自野外采集的卵块,在实验室控制条件下完成幼虫期处理, metamorphs后被移至户外围栏统一饲养至成蛙,再行测量。
生存率
加热与铵处理的交互作用对成蛙存活率有显著影响。在加热并添加铵的条件下,存活率最高,但事后检验未发现两两比较达到统计显著性。
吻肛长度(SVL)
温度处理、性别以及温度与铵的交互作用均对成蛙体长产生显著影响。雌性个体大于雄性。在非加热条件下,无铵组的成蛙体长更大;而在加热条件下,有铵组的体长反而更大。
体重
性别与温度×铵交互作用显著。雌性体重高于雄性。在非加热条件下,无铵组成蛙更重;加热条件下则是有铵组更重。
体况指数(SMI)
雄性SMI高于雌性;铵暴露个体的SMI显著高于未暴露组,说明其能量储备更优。
跳跃距离
铵暴露显著降低成蛙的跳跃能力,温度处理则无显著影响。
研究结论指出,幼虫期经历的环境压力会对成蛙产生长期影响,且温度能显著调节铵污染的毒性效应。在非加热条件下,铵抑制生长;而在加热条件下,铵反而促进体型增大,这可能与高温增强了解毒代谢途径有关。尽管铵暴露个体体况更佳,但其运动能力下降,反映了资源分配可能优先偏向能量储存而非运动优化,或污染物限制了运动能力的发育。这些发现强调,在全球变暖背景下,污染物对野生动物的影响可能呈现出与常温环境下截然不同的模式,对两栖动物种群动态与保护策略具有重要启示。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号