浮游植物营养储存介导的热历史记忆效应及其生态机制研究

为揭示环境温度波动如何通过表型记忆(phenotypic memory)影响生物生长，研究人员聚焦浮游植物内部营养储存机制，建立理论模型证实热经历通过营养库滞后响应调控当前生长速率，发现暖暴露会收缩热生态位(thermal niche)，而高频温度波动可扩展种群适应范围，为预测气候变化下种群动态提供了普适性理论框架。

　　环境温度通过双重途径塑造地球生物多样性：既快速制约资源获取速率，又渐进改变生物表型。为解析温度时序变化如何影响种群存续，这项研究揭示了浮游植物中内源营养储存(nutrient storage)的关键桥梁作用——它将过往热暴露(thermal experience)与当前生长性能精准耦合。

通过构建机理模型发现，营养库对温度变化的延迟响应会产生表型记忆效应。实验数据验证显示：前期高温会耗尽细胞内营养储备，导致后续温度暴露时生长速率下降，并显著收缩热生态位(thermal niche)的宽度（即维持正生长率的急性温度范围）。模型预测呈现记忆效应的动态特征：长期暖暴露（如夏季）会提高临界温度极值(critical thermal minima/maxima)的波动幅度，而高频温度振荡反而能拓展种群的热适应边界。

这项研究首次为表型记忆提供了"营养储存-温度响应"的定量理论框架，阐明从细胞生理过程到种群生态动态的级联机制。鉴于资源获取-储存-同化(resource acquisition, storage and assimilation)是生命体的保守功能，该发现对理解气候变化下各类生物的适应策略具有普适意义。