双壳类软体动物生理速率尺寸缩放对生长异速性的影响:两种蛤蜊混居种群的比较研究

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Hydrobiologia 2.2

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  这篇综述通过比较两种蛤蜊(菲律宾蛤仔与沟纹蛤仔)的摄食速率(CR)和代谢速率(RMR)的尺寸缩放规律,揭示了生理异速性对生长模式的调控机制。研究结合生物能量学模型(SFG),阐明幼体与成体的异速生长差异,并提出鳃/唇瓣比例(G/P)和鳃泵性能(GP)是影响滤食效率的关键形态功能耦合特征,为理解双壳类资源竞争和养殖优化提供理论依据。

  

生长异速性的生理基础
研究聚焦双壳类软体动物生命周期中生长速率随体型增长的下降现象,通过比较菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和沟纹蛤仔(Ruditapes decussatus)的生理异速性,揭示了能量获取(摄食)与消耗(代谢)的尺寸缩放差异如何驱动生长模式分化。

形态功能耦合与摄食效率
两种蛤蜊的鳃表面积(GA)与体重呈异速关系(b=0.59-0.67),但沟纹蛤仔表现出更高的鳃泵性能(GP:9.86 vs 7.53 ml·h-1
·mm-2
),其鳃/唇瓣重量比(G/P=7-8.5)显著高于菲律宾蛤仔(5.8-7)。这种形态差异暗示沟纹蛤仔在低浊度环境中滤食效率更高,而菲律宾蛤仔的较小鳃和较大唇瓣可能更适应高浊度环境的颗粒选择。

代谢异速性的种间差异
代谢速率(RMR)的体重缩放指数在成体阶段为b=0.75,接近"3/4幂律",但沟纹蛤仔幼体出现超线性代谢(b>1)。值得注意的是,两种蛤蜊的泵吸/呼吸比(P/R)随体型增大而下降(斜率-0.1至-0.2),导致成体阶段能量收支(SFG)的负异速性(b=0.53-0.59)。

生物能量学模型预测
SFG模拟显示:幼体生长接近等速(b=0.92),而成体呈现显著异速性(b=0.54)。尽管沟纹蛤仔的SFG绝对值高出22%,但其较高的软体指数(CI=软组织/壳重)意味着单位生物量能耗更高。这解释了野外观察中菲律宾蛤仔生长更快的现象——后者可能通过优化的颗粒选择机制(如唇瓣筛选)在混浊环境中获得能量优势。

生态与养殖启示
研究强调鳃形态可塑性对滤食策略的调控作用:沟纹蛤仔依赖鳃泵效率,适合清洁水域;菲律宾蛤仔则通过调整G/P比例适应高浊环境。该发现为解释两种蛤蜊的生态位分化提供了生理学依据,并为水产养殖中的种质优化提出新思路——针对栖息地特征选择具有特定鳃形态的品系。

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