
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
气候变化下入侵种大瓶螺(Pomacea maculata)与本土泰国苹果螺(Pila celebensis)对泰国水稻的潜在危害差异研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Climate Change Ecology CS4.0
编辑推荐:
本研究针对气候变暖背景下东南亚水稻生产面临的外来生物威胁,通过对比入侵种大瓶螺(P. maculata)与本土泰国苹果螺(P. celebensis)在SSP5-8.5气候情景下的生存、生长及摄食行为差异,发现入侵螺种在温度升高至30.1°C时仍保持高存活率且摄食量随时间递增,预示未来气候变暖将加剧其对水稻生产的危害。该成果为制定基于早期防控的生态管理策略提供科学依据。
随着全球气候变化加剧,东南亚作为世界粮仓正面临双重挑战:一方面升温与降水模式改变直接威胁水稻产量,另一方面间接助长农业害虫爆发。其中淡水苹果螺类被列为最具破坏性的入侵生物之一,仅菲律宾、泰国和越南年经济损失就超16亿美元。然而,在气候变暖背景下,入侵螺种与本土近缘种的竞争动态及其对水稻的危害演变尚不明确。这一知识缺口严重制约了适应性害虫管理策略的制定。
泰国玛希隆大学的研究团队在《Climate Change Ecology》发表论文,首次系统比较了入侵种大瓶螺(Pomacea maculata)与本土泰国苹果螺(Pila celebensis)在SSP5-8.5气候情景下的生态表现。研究采用三种温度处理(28°C对照、29.2°C+1.2°C、30.1°C+2.1°C),通过90天实验监测存活率、壳长体重变化及水稻茎秆摄食量,结合Kaplan-Meier生存分析和广义加性模型(GAMs)解析温度效应。
主要技术方法
实验选用泰国乌隆他尼省和洛坤府养殖场的螺卵,经形态学鉴定确认物种;基于WorldClim 2.1数据和CMIP6三种全球气候模型(CanESM5/IPSL-CM6A-LR/MIROC6)预测温度升高幅度;使用STC-1000温控系统维持实验环境;每日记录死亡率、壳长体重及水稻KDML 105品种茎秆消耗量。
3.1 螺类存活
本土P. celebensis在30.1°C下死亡风险显著增加2.09倍(HR=2.090,p=0.006),而入侵P. maculata存活率不受温度影响。50%死亡率时间在30.1°C下本土种缩短7天,入侵种反而延长2天,显示入侵种更强的温度耐受力。
3.2 壳长变化
升温显著促进两物种生长,但入侵种增幅更显著:30.1°C处理下P. maculata最终壳长达19.9±3.5 mm,是本土种(11.13±0.02 mm)的1.8倍。交互作用分析显示入侵种生长速率与温度呈显著正相关(edf=5.119,p<0.001)。
3.3 水稻摄食
入侵种日均摄食量在30.1°C后期飙升至7.0 mg/个体,是本土种(0.9 mg)的7.8倍。关键发现是入侵种摄食量在实验50天后呈指数增长,而本土种保持稳定,预示气候变暖将显著扩大入侵种危害窗口期。
讨论与意义
该研究揭示气候变暖可能通过"温度-生长-摄食"级联效应重塑稻田生态:入侵P. maculata凭借更强的温度适应性(存活率r2=18.51%)和摄食可塑性(模型r2=75.74%),将在2021-2040年(29.2°C)达到危害峰值。研究建议将防控窗口前移至螺卵孵化期(10-2月),推荐"踏板鸭"(ped lai thung)等生态防控手段。这些发现为制定SSP5-8.5情景下的适应性管理策略提供关键数据,同时警示需平衡生物防治与禽流感防控的关系。
研究创新性体现在首次量化两种螺类在CMIP6模型预测温度下的生态表现差异,但存在未测量繁殖参数的局限。未来研究应整合生殖力指标,并评估亚洲开嘴鹳(Anastomus oscitans)等天敌的生物控制潜力,以完善气候智慧型农业技术体系。
生物通微信公众号
知名企业招聘