《Journal of Animal Ecology》：Developmental plasticity of butterflies: A meta-analysis of temperature effects
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本文通过贝叶斯多层次元回归分析，系统综述了温度变化对蝴蝶生长率、发育时间和体重的多维度影响。研究揭示升温显著加速发育进程（约10%/°C），而体重响应相对较弱；该模式跨性别、生活史阶段和进化历史均高度一致，提示其受基础生化约束驱动。成果为预测气候变化下蝴蝶物候重组、种群动态及生态互作提供了关键理论框架。
温度对蝴蝶发育的级联效应
温度作为关键生态因子，通过调控代谢速率深刻影响蝴蝶生活史性状。研究显示，遵循温度-体型规则（Temperature–Size Rule），较高温度导致个体体型减小；而依据代谢理论生态学（Metabolic Theory of Ecology），升温加速生长速率并缩短发育周期。对71项研究（1960–2024年）的673个效应值进行整合分析发现，温度每升高1°C，蝴蝶生长速率提升约10%，发育时间同步缩短，但体重变化幅度微弱。这种响应在性别间、幼虫与蛹期均呈现一致性，且不受系统发育背景干扰，表明其受保守的生化机制调控。
跨物种可塑性的共性模式
不同蝴蝶类群均表现出显著的热可塑性。例如，Pieris napi在高温下蛹期缩短但羽化畸形率增加；Lycaena tityrus的雌雄个体对温度的反应规范（reaction norms）存在差异；而Bicyclus anynana的卵大小变异同时受遗传和环境温度双重调控。值得注意的是，低温环境常诱发更大体型及延长发育期，如Polygonia c-album在短日照低温条件下产生越冬型个体，体现季节性polyphenism。这些现象提示，温度通过调控Hsp表达、代谢酶活性及激素通路实现表型整合。
极端温度的生态与生理代价
热胁迫（如35°C以上）会导致卵期线粒体功能损伤，并降低后续幼虫的存活率和免疫能力。相反，冬季升温可能打破滞育（diapause）的生态同步性，如Euryades corethrus的滞育诱导依赖光周期与低温协同信号。实验证明，波动温度 regime 较恒温更贴近自然场景，能更准确评估基因型-环境互作。例如，Pararge aegeria在变温下生长速率优化，但高温叠加饥饿会显著降低其飞行能力与花粉携带量。
纬度梯度下的适应性分化
沿纬度梯度，种群出现热适应性分化：北方种群常具有更宽的热耐受区间，而南方种群发育基点温度更高。例如，Lycaeides argyrognomon种群在高温下发育速率差异显著，且磷酸葡萄糖异构酶（Pgi）基因型与冷耐受性关联。然而，局部适应存在上限，持续升温可能超越种群可塑性边界，导致边缘种群衰退。
气候变化下的保护启示
温度升高可能通过加速代际周转增加种群规模，但会牺牲个体体型与繁殖投入。同时，宿主植物物候错配、寄生虫互作改变（如Ophryocystis elektroscirrha感染率上升）等间接效应将进一步复杂化响应格局。研究强调，需将热反应规范整合至物种分布模型中，以精准预测气候变化下蝴蝶生物多样性的命运。
