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濒危物种白鲍(Haliotis sorenseni)代谢与低氧耐受性研究:对保护与恢复策略的启示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 1.8
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针对濒危白鲍种群恢复难题,研究人员通过比较白鲍(H. sorenseni)与红鲍(H. rufescens)的代谢率(RMR)、临界氧浓度(Pcrit )及温度响应,揭示白鲍低代谢特性与生长缓慢的关联,提出P90 -P25 等指标作为放归选址依据,为海洋保护提供关键生理学依据。
白鲍(Haliotis sorenseni)作为首个被美国《濒危物种法案》列为濒危的海洋无脊椎动物,其野生种群密度已降至<1个体/公顷,远低于可持续繁殖阈值(2000个体/公顷)。尽管自1996年禁捕和2001年立法保护以来,白鲍仍未见自然恢复迹象。这种深水鲍(栖息深度20-60米)面临低氧上升流威胁,但其生理适应机制长期未知。为此,由NOAA资助的White Abalone Recovery Consortium团队联合多机构,通过比较生理学研究揭示了白鲍种群恢复缓慢的代谢根源。
研究采用封闭式呼吸测定技术,分析29只人工养殖白鲍与同数量红鲍在不同氧浓度(梯度降至Pcrit
)和温度(11°C vs 15°C)下的代谢响应。样本来自三个白鲍繁殖群体及两个红鲍养殖场队列,通过bootstrap统计比较物种差异。
代谢参数
白鲍静息代谢率(RMR)显著低于红鲍(p<0.05),尤其在高温(15°C)下其有氧代谢范围(Factorial Aerobic Scope)下降更明显。代谢-体重关系显示,白鲍组织氧耗速率仅为红鲍的60%,解释其生长缓慢特性。
低氧响应
两物种均通过代谢下调应对缺氧,但白鲍Pcrit
(临界氧限制点)更高(11°C时3.2 vs 2.4 mg O2
L?1
)。温度升高使白鲍P90
-P25
阈值整体上移,表明高温与低氧存在协同胁迫。
讨论与意义
该研究首次量化白鲍的氧敏感指标(P90
=5.1 mg/L,P50
=3.8 mg/L),揭示其深水适应策略以低代谢为代价,导致:1) 人工繁育个体生长周期延长;2) 放归选址需避开<4 mg/L溶解氧区域。作者Stephanie J. Fan等提出的代谢指标体系,为评估人工种群适应性、优化放归策略提供了可量化标准,对全球深海濒危物种保护具有范式意义。论文发表于《Journal of Experimental Marine Biology and Ecology》,为海洋保护生物学建立了关键生理学基准。
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