寄生虫与温度共同对淡水鱼营养排泄率及体内化学成分比例的影响

《Journal of Animal Ecology》：Combined influence of parasites and temperature on nutrient excretion rates and body stoichiometry of a freshwater fish

　　

摘要

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1. 动物介导的营养循环是动物地理化学的关键组成部分，受到包括温度在内的多种因素的影响。在水生环境中，气候变化加剧的水温升高可能会增加动物的营养释放量。然而，由于温度升高导致的营养释放量增加的速率存在很大的变异性。
2. 预计气候变化还会影响寄生虫的传播，这可能会影响宿主动物的健康，并可能对生态系统产生反馈作用。然而，生态学家在研究个体、种群和生态系统层面的动物介导的营养循环时，常常忽视寄生虫的影响。因此，有必要进行研究来探讨升温、寄生虫及其相互作用如何影响潜在宿主的营养循环。
3. 我们测量了一种常见淡水鱼类——南瓜籽太阳鱼（Lepomis gibbosus）的元素排泄率和体内元素组成，在不同的自然寄生虫强度以及三种实验温度（20°C、25°C和30°C）条件下进行实验，模拟实际和预测的未来气候情景。在使鱼类适应实验温度后，我们量化了它们的排泄率（NH₄⁺、PO₄^?和DOC）以及体内的C、N和P浓度，以研究这两种压力因素（高温和寄生虫感染）的单独作用及其潜在的叠加和交互作用。
4. 排泄率在不同温度处理下有所不同，C、N和P的反应各不相同。C和P的排泄率随温度升高而增加，但随着寄生虫强度的增加而减少；此外，这些因素之间存在交互作用，在较高温度下寄生虫的影响更为显著。鱼类体内的C和N浓度（每单位干质量）随着寄生虫强度的增加而显著下降，体内的N:P比率也随之下降，表明鱼类的健康状况较差。
5. 我们的结果表明，与气候变化相关的这些双重压力因素可能会影响动物吸收的元素及其向生态系统释放元素的速率，从而可能影响动物地理化学循环。

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1. 与动物相关的营养循环是动物地理化学的关键组成部分，可能会受到包括温度在内的多种外部因素的影响。在水生环境中，气候变化加剧的水温升高可能会增加动物释放的营养物质。然而，由于温度升高导致的营养物质释放量增加的速率变化很大。
2. 气候变化还可能影响寄生虫的传播率，进而影响宿主动物的健康以及整个生态系统。然而，在关于动物介导的营养循环的研究中，人们往往忽略了寄生虫的影响。因此，需要开展研究来探讨升温、寄生虫及其相互作用对潜在宿主营养循环的具体影响。
3. 我们测量了一种常见淡水鱼类——南瓜籽太阳鱼（Lepomis gibbosus）的元素排泄率和体内元素组成，实验条件包括不同的自然寄生虫感染程度和三种温度（20°C、25°C和30°C），以模拟当前和未来的气候情景。在鱼类适应实验温度后，我们测量了它们的排泄率（NH₄⁺、PO₄^?和溶解有机碳）以及体内的C、N和P浓度，以研究这两种压力因素（高温和寄生虫感染）的单独作用和潜在的叠加效应。
4. 不同温度处理下的排泄率存在差异，C、N和P的排泄率表现各异。C和P的排泄率随温度升高而增加，但随着寄生虫感染程度的增加而减少；此外，这两种因素之间存在交互作用，高温下的寄生虫影响更为明显。鱼类体内的C和N浓度（每单位干质量）以及N:P比率随着寄生虫感染程度的增加而显著下降，表明鱼类健康状况较差。
5. 我们的结果表明，与气候变化相关的这些双重压力因素可能会影响动物吸收的元素及其向生态系统释放元素的速率，从而可能影响动物地理化学循环。

利益冲突声明

作者与本研究无关的利益冲突。

数据可用性声明

本研究中的数据已公开存档在figshare数字存储库中：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.33301698（参考文献：Sharitt等人，2026）。