《Ecology》：Food limitation erodes the thermal tolerance of larvae in an ecologically influential marine herbivore
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本研究通过实验揭示了食物限制如何显著降低紫色球海胆（Strongylocentrotus purpuratus）幼体在10-20°C温度区间的生存阈值，验证了"代谢崩溃"假说（metabolic meltdown）。研究发现充足食物条件下幼体在当前自然温度范围内表现稳健生存，但食物匮乏会使最适生存温度向低温偏移，导致海洋热浪期间幼体供给量意外下降。该研究为实验室热反应规范与生态相关食物浓度的结合应用提供了新范式，对预测气候变化下关键物种种群动态具有重要启示。
引言
全球温度变化导致生物体面临不利热条件，与营养限制等环境胁迫因子共同影响物种生存。本研究以紫色球海胆为模型，探讨食物可用性如何调节温度依赖性特征。通过设置生态相关温度（10-20°C）和食物条件（500-10,000 cells mL-1），测量浮游生活史、幼体发育、存活和变态时间。
材料与方法
采用6×4因子实验设计，六个温度处理（10-20°C）和四种微藻浓度。幼体培养采用滚动培养系统，每两天进行密度计数、形态测量和变态能力评估。使用贝叶斯广义线性混合模型分析形态计量数据，构建状态空间模型估计存活率。
结果
存活率：食物与温度交互影响幼体存活，高温（20°C）条件下所有食物处理的存活率最低。在15天时点，高食物处理在12-16°C呈现峰值存活，而低食物条件下最适存活温度向低温偏移（10°C）。18°C时，最高食物处理存活率达36%，最低仅1%。
变态时间：温度主导变态时间，10°C需61天，20°C仅需21天。食物浓度高于5000 cells mL-1时对发育时间无显著影响，但低食物（500 cells mL-1）导致所有温度下幼体无法完成变态。
形态计量：幼体体长、后口腕长和胃面积随温度和食物增加而增大。9天时，10°C幼体体长（181μm）仅相当于20°C最低食物处理个体大小，而高温高食物处理幼体大1.3倍。胃面积在15天时呈现最大差异，18°C高食物处理胃面积是低食物处理的3.7倍。
讨论
本研究证实食物限制会改变热反应规范，支持"代谢崩溃"假说。在高温条件下，幼体代谢需求增加，对食物匮乏更敏感。虽然高温缩短浮游期（21天 vs 10°C的61天），但存活率降低可能抵消发育优势。这些发现解释了历史观测中紫色球海胆分布区南缘幼体供给减少的现象，对预测海胆种群动态和海藻林生态系统变化具有重要意义。
