综述：环境胁迫下双壳类的能量适应机制：生物能量学与水产养殖可持续性综述

这篇综述系统阐述了双壳类生物能量学（SFG）模型在评估环境胁迫响应中的核心作用，通过整合清除率（CR）、呼吸率（RR）、排泄率（ER）等生理指标，揭示了温度、海洋酸化（OA）、重金属（Cu/Zn/Cd）等因子对能量分配的影响，为水产养殖可持续发展提供理论依据。

　　

ABSTRACT

生物能量学（Scope for Growth, SFG）作为评估软体动物环境适应力的核心模型，通过将清除率（CR）、呼吸率（RR）、排泄率（ER）、吸收效率（AE）和氧氮比（O:N ratio）等生理参数转化为能量当量，量化生物体用于生长繁殖的剩余能量。该模型在海洋生态学和双壳类养殖领域具有重要价值，能有效反映环境变化下的生物适应潜力。

环境胁迫因子的多维影响

温度波动通过改变酶活性显著影响双壳类代谢率，当超出最适范围时会导致SFG值下降。海洋酸化（OA）通过降低碳酸钙饱和度影响外壳形成，但部分物种表现出通过调节离子转运蛋白（如Ca²⁺-ATPase）实现生理补偿。盐度骤变会破坏渗透平衡，引发能量再分配至渗透调节而削减生长能量。低溶解氧（DO）环境下，双壳类通过下调基础代谢率维持生存，但长期缺氧将导致线粒体功能障碍。

污染物胁迫的分子机制

微量金属元素呈现剂量依赖性效应：铜（Cu）在低浓度下作为必需微量元素参与血蓝蛋白合成，高浓度却会诱发氧化应激；锌（Zn）和镉（Cd）通过竞争金属硫蛋白（MT）结合位点干扰金属稳态。微纳米塑料（MPs/NPs）通过物理阻塞鳃丝和引发炎症反应双重途径降低摄食效率，其中<100nm的NPs能穿透细胞膜直接干扰能量代谢。有害藻华产生的藻毒素（如石房蛤毒素STX）可特异性阻断钠通道，导致神经肌肉传递障碍。

生物能量学的应用前景

基于Web of Science文献计量分析显示，1980-2023年间气候变化与污染物对双壳类能量收支的研究呈现指数增长。特别值得注意的是，多因子联合胁迫（如OA+升温+MPs）往往产生协同效应，其影响强度远超单因子叠加。在养殖实践中，通过监测SFG动态可优化投喂策略，例如在CR下降时补充高AE饵料以维持能量平衡。

Conflicts of Interest

作者声明无利益冲突。