长期低pH暴露揭示捕食性腹足类的生理代价：地中海条斑染料骨螺的能量分配极限

这篇研究通过310天的长期实验，揭示了地中海条斑染料骨螺（Hexaplex trunculus）在低pH环境下的生理响应机制。研究发现，尽管该物种能短期通过能量重分配维持基本功能，但长期暴露会导致钙化率（NCR）持续下降，200天后软组织重量显著减少，且冬季雌性个体因生殖周期表现出更高的钙化活性。研究强调了多性状长期实验对评估海洋酸化（OA）生态风险的重要性。

　　

1 引言
海洋酸化（OA）作为人为CO₂排放的直接后果，正深刻影响海洋生物。现有研究多聚焦短期暴露，而本研究通过310天的实验，结合自然温度波动，探究了地中海条斑染料骨螺对低pH的长期响应。该物种是地中海沿岸重要的捕食者，其生理变化可能引发级联生态效应。

2 材料与方法
2.1 样本采集与实验设计
实验在克罗地亚马里斯通湾进行，采集成年个体并设置9个pH梯度（pH_T 8.1–7.2），模拟当前至世纪末的酸化场景。采用流动海水系统，通过CO₂注入精确调控pH，同时允许温度自然波动。

2.2 关键指标测量

• 钙化率（NCR）：通过浮力称重法非侵入式监测壳重变化，建立干重与浮重回归模型（R²=0.9901）。
• 生长率：分阶段计算总重（TWGR）和软组织重（STWGR）变化，结合温度周期（如冬季低温期<15°C）分析。
• 性别差异：实验结束后解剖确认性别，发现雌雄比1.08:1。

3 结果
3.1 生理性状动态

• 钙化率：所有pH组均呈现持续负效应，最低pH组（7.22）在冬季出现溶解现象（图3）。
• 能量分配策略：前200天软组织重量未受影响，但后期显著下降；总重则在慢性暴露59天后即出现降低（图5）。
• 性别特异性：雌性在冬季表现出更高的钙化率（+0.027 g/day）和生长率，可能与生殖能量储备相关（表2）。

3.2 环境交互作用
季节性盐度波动（最低22 ppt）可能协同低pH加剧生理压力，但温度仍是代谢活性的主要驱动因素。

4 讨论
研究揭示了物种应对酸化的"时间依赖性耐受"机制：短期通过能量重分配维持稳态，但长期面临钙化-生长的权衡。雌性冬季的高代谢活性提示生殖周期对资源分配的关键影响。值得注意的是，壳长增长未受pH影响，但壳密度可能改变，暗示结构完整性风险。该发现为预测海岸带生态系统的气候韧性提供了新视角，强调需结合自然变异性设计长期实验。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献结论；专业术语如pH_T（总尺度pH）、NCR（净钙化率）等均按原文标注；图表引用已去除。）