河口端足类的生理耐热极限及其对水产养殖生产的影响

《Marine Environmental Research》：Thermal limits of estuarine amphipods and their implications for aquaculture production

　　丹妮拉·P·罗德里格斯|路易莎·马克斯|若安娜·特谢拉|若昂·费雷拉|若昂·P·索萨|拉斐尔·C·杜阿尔特|里卡多·卡拉多
ECOMARE，环境与海洋研究中心（CESAM），阿威罗大学生物系，圣地亚哥大学校区，3810-193 阿威罗，葡萄牙

**摘要**
河口系统的特点是温度和盐度的季节性波动较大，这给物种带来了生理上的挑战，可能限制它们的生存。端足类动物在河口地区自然丰富，并因高营养价值和适合大规模生产而受到水产养殖的关注。只有当它们在开放或半开放的土塘系统中养殖时，才能实现其商业化的可行性，因为这些系统中的温度和盐度会自然波动。因此，端足类动物对这种波动环境的生理适应性对其生产至关重要。本研究调查了端足类动物Melita palmata、Marinogammarus marinus和Gammarus locusta在特定盐度条件下的热极限，以评估它们在水产养殖生产中的环境适应性。通过测量临界热最大值（CTmax）来确定热极限，研究发现不同物种表现出不同的模式：M. palmata和M. marinus具有相对较高的CTmax值（>33.5°C），表明其耐热性较强；而G. locusta的CTmax较低（31–32°C），但具有最高的生理安全边际。基于其生物学特性和生化特征，选择了G. locusta进行实验，以测试盐度对其热极限的影响。结果显示，在不同盐度梯度（15–35）下育成的个体具有显著更高的CTmax值，无论性别如何。在最低盐度（15）下养殖的个体表现出较低的质量与长度比和CTmax值，表明渗透压对其能量代谢有负面影响。了解温度和渗透压梯度如何调节端足类的生理机能对于开发具有气候适应性的生产策略至关重要。

**1. 引言**
环境变化对海洋和河口生态系统施加了越来越大的压力（Hassoun等人，2025；Trégarot等人，2024）。气候预测表明，海洋温度、盐度和pH值将发生显著变化，同时氧气供应也会减少，所有这些都会对海洋生物多样性和生态系统稳定性产生深远影响（IPCC，2023；Trégarot等人，2024）。沿海和半封闭水域（如潟湖和河口）的变暖趋势比开阔海域更为明显，使其成为海洋系统中的“热点”区域（Guild等人，2024）。长期监测数据显示，这些系统的温度比附近海域高3至4°C，温度变化更大，极端温度事件更为频繁（Wiberg，2023）。预计欧洲沿海地区的海洋热浪（MHWs）在频率和持续时间上都会加剧，高温室气体排放情景下，年总热浪持续时间至少会增加二十倍（IPCC，2023；Vousdoukas等人，2020）。鉴于生物在其自然栖息地中面临的日益增加的环境压力，了解沿海物种的生理和生态响应已成为气候变化背景下的科学优先事项（Hassoun等人，2025）。当前的研究涵盖了从个体到生态系统的不同组织层次。在个体和物种层面，研究关注了表型可塑性、适应能力和耐热阈值等话题（Burton & Einum，2025；Missionário等人，2024）。这些见解不仅有助于预测物种对气候变化的脆弱性，还有助于指导蓝经济发展中的本土生物的可持续利用，包括水产养殖。事实上，已经证明，多种鱼类和双壳类动物的生产受到气候变化的影响，危及食品安全和海洋水产养殖的可持续发展（Froehlich等人，2018；Rowley等人，2024；Zgouridou等人，2022）。耐热性是决定物种生存和分布范围的关键因素（Madeira等人，2012）。栖息在接近其热极限环境中的生物尤其容易受到进一步变暖的影响，因此评估临界热耐受性（CTmax）成为评估物种适应性的重要工具（Vinagre等人，2019）。CTmax方法允许标准化、非致命地量化最高温度阈值，为不同物种和性别之间提供了可靠的比较基础（Terblanche等人，2007）。在河口系统中，由于潮汐循环和淡水流入导致的盐度波动，渗透压压力成为主要的生理挑战，尤其是在温度变化加剧的情况下（Khalil等人，2025）。因此，盐度波动会严重影响河口物种的耐热性，主要是由于渗透压压力以及维持离子和渗透平衡所需的能量消耗（Cochran等人，2023；Podbielski等人，2022）。这种能量分配用于渗透调节可能会限制个体应对热应激的生理能力（Farias等人，2024b；Semsar-kazerouni 和 Verberk，2018）。

端足类甲壳动物是沿海栖息地的主要生物组成部分，对有机物分解、养分循环和营养传递有着重要贡献（Giari等人，2020）。这些生物最近作为有前景的水产养殖饲料成分受到关注，提供了可持续且富含蛋白质、脂质和必需多不饱和脂肪酸（PUFAs）的来源，包括二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）（Calado等人，2025；Jiménez-Prada等人，2018；Ribes-Navarro等人，2022）。它们能够将来自植物或藻类的短链前体转化为长链ω-3 PUFAs，使其成为“营养升级”的有价值中间体，有可能减少对鱼粉和鱼油的依赖（Ribes-Navarro等人，2021；Sousa等人，2025）。此外，端足类可以利用低价值的有机副产品（如农业或食品工业废弃物）进行养殖，有助于循环生物经济的发展和废物利用（Arcos-Limi?ana等人，2025；Ribes-Navarro等人，2022）。尽管端足类在生态和水产养殖方面具有重要意义，但关于其热性能的研究仍然有限，通常仅关注致死温度或孤立的生理参数，很少研究亚致死温度（如Tp）（Bedulina等人，2010；Campbell, Ledet, Poore, & Byrne, 2020；Campbell, Ledet, Poore, Harianto等人，2020）。

大规模养殖和商业生产端足类通常采用开放或半开放系统（如土塘），这些系统在自然的水温和盐度条件下运行。然而，这些系统的商业可行性最终取决于端足类对波动环境条件的生理适应性。气候变化引起的压力源，特别是热浪和盐度波动，可能会限制端足类的生产力、存活率和生化组成（Vinagre等人，2019）。因此，了解端足类的热和渗透极限对于优化养殖性能和确保未来气候情景下的系统可靠性至关重要。端足类物种Melita palmata（Montagu，1804）、Marinogammarus marinus（Leach，1816）和Gammarus locusta（Linnaeus，1758）广泛分布于欧洲沿海和河口水域，具有不同的盐度耐受性和生态可塑性（Marchini等人，2008；Podlesińska和D?browska，2019）。Melita palmata（图S1）是一种底栖物种，主要分布在半咸水中，通常与浅海栖息地相关，包括藻类群落和沉积物界面，以碎屑食者和机会主义食者的身份发挥作用。其生活史特征和寿命尚未得到充分描述，这表明存在重要的知识空白（Pardal等人，2016）。Marinogammarus marinus（图S2）主要栖息在潮间带和多岩石的海岸，经常面临显著的盐度和温度波动，是碎屑食者，对沿海系统的养分循环有贡献，寿命为12个月，每年有多次繁殖机会（Guerra等人，2014；Marques和Nogueira，1991）。另一方面，G. locusta（图S3）具有广泛的盐度耐受性，从河口环境到完全海洋环境都有分布，通常栖息在与大型藻类相关的潮间带（例如Fucus spp.，Linnaeus，1753或Ulva spp.，Linnaeus，1753），作为杂食性碎屑食者，在有机物循环中起关键作用，具有相对较快的生命周期（15至22周），每年有多次繁殖机会，具有较高的生态可塑性，特别适合水产养殖（Costa和Costa，1999）。尽管这些物种已经发展出不同的渗透调节策略来应对环境变化，但在高温压力下的生理限制仍不清楚。因此，评估它们在不同盐度水平下的热适应性对于确定最佳养殖条件和支持其在大规模开放或半开放生产系统中的未来应用至关重要。

**2. 材料与方法**
2.1. 道德声明
虽然端足类甲壳动物目前不受欧盟动物实验法规（欧盟指令2010/63/EU及其对应的葡萄牙法规113/2013）的约束，但所有实验过程均符合这些规定和动物福利的3R原则。作者D.P.R.、L.M.和J.T.持有符合FELASA（欧洲实验动物科学联合会）标准的B级认证。
2.2. 三种河口端足类的临界热最大值
2.2.1. 采样点和端足类采集
2025年冬季（1月），在阿威罗潟湖区域的三个地点采集了河口端足类Melita palmata、Marinogammarus marinus和Gammarus locusta的样本（图1）。每个物种分别从其局部丰富的特定地点采集：Melita palmata从Mira通道上游的沙质区域采集（MCU；40°33'03.5"N, 8°46'09.4"W），距离潟湖入口约10公里，现场水温为14.6°C。该区域受附近小河和池塘的淡水影响较小，最大盐度在10至15之间，随潮汐和季节变化显著（Dias等人，1999；Vargas等人，2017）。Marinogammarus marinus从ílhavo通道的泥滩区域采集（IC；40°34'31.9"N, 8°40'47.9"W），海水与淡水混合形成半咸水环境，最大盐度在15至20之间（Dias等人，1999；Vargas等人，2017），现场水温为15.3°C。最后，G. locusta从Mira通道下游的沙泥区域采集（MCD；40°37'07.8"N 8°44'24.2"W），距离潟湖入口约3公里，现场水温为15.2°C。该区域受海洋影响较大，最大盐度在30至35之间，环境参数的潮汐和季节变化较小（Dias等人，1999；Vargas等人，2017）。在每个采集点，将最优势的大型藻类冠层的叶片轻轻摇晃在装有网底的大桶中以释放端足类：MCU中为Gracilaria sp.，IC中为Fucus sp.，MCD中为Ulva sp.和Gracilaria sp.。样本通过1毫米网筛过滤后，用当地水运送到附近的实验室（CEPAM-ECOMARE，阿威罗大学，葡萄牙）。每个物种至少采集了10只大小相似的雄性和10只大小相似的雌性。

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下载全尺寸图片在葡萄牙阿威罗湾沿海泻湖（Ria de Aveiro）的采样点中，这些点横跨自然盐度梯度；从已知当地种群丰富的特定地点收集了每种端足类动物的雄性和雌性样本：Melita palmata（MCU：米拉河上游渠道）、Marinogammarus marinus（IC：伊利亚沃河渠道）和Gammarus locusta（MCD：米拉河下游渠道）。

2.2.2. 河口端足类动物的临界热最大值（Critical Thermal Maximum, CTmax）
在开始实验之前，根据雄性端足类动物颚足的增大以及与雌性相比通常更大的体型来鉴定其性别。端足类动物在装有 synthetic seawater（通过将反渗透纯净水与Red Sea Coral Pro盐混合并按照制造商说明制备）的2升玻璃容器中适应24小时。适应过程在受控条件下进行，水温保持在15°C，pH值保持在8，与采样时野外的数值非常接近。盐度根据采样当天的现场测量结果进行调整，使用多参数探头（Hanna HI98319）测定：MCU处为16.00 ± 0.30，IC处为23.6 ± 0.4，MCD处为30.7 ± 5.3（平均值 ± 标准差）。相应地，M. palmata的盐度设定为15，M. marinus为20，G. locusta为30。水箱保持在12小时光照：12小时黑暗的光周期，并持续通气。

每种端足类动物的CTmax是根据既定程序（Cuculescu等人，1998年；Madeira等人，2012年）确定的，每种性别和物种组合使用了10个重复样本。将样本分别放入装有synthetic seawater（按上述方法制备）的250毫升玻璃烧杯中，对应不同的盐度水平（15、20和30）。烧杯浸入一个由260升淡水组成的热浴中，该热浴配备有数字控制的加热系统（JUMO Quantrol PID LC300，带有PT1000温度探头，置于IP66铝箱中，并连接到3千瓦的加热器，Aqualgae Soc. Lda）。温度从15°C开始，以每小时2°C的恒定速率逐渐升高，直到每个样本达到其CTmax。终点温度设定为端足类动物失去游泳能力并静止在烧杯底部的温度。同时进行了阴性对照试验，以确保CTmax测定不会引起与水温升高无关的行为变化。这些对照试验遵循上述相同的设计和重复次数（即每种性别和物种各10个样本），只是在整个测试过程中温度保持在15°C不变。对照组端足类动物在系统中停留的时间约为9小时，与CTmax试验的平均持续时间相当。

CTmax测定后，使用立体显微镜拍摄每个个体的照片，以测量其体节长度（定义为吻端到最后一个体节末端之间的距离，单位：毫米），然后使用ImageJ软件通过标准公式（Costa和Costa，1999年）估算每个样本的总长度（TL，单位：毫米）。端足类动物在-18°C下冷冻，随后进行冷冻干燥（Labogene Scanvac Coolsafe）以测定其干重（DW，单位：毫克），使用精密天平（Sartorius Competence CPA225D，精度0.01毫克）。热安全边际（TSM）计算为物种的平均CTmax与其自然环境中的最高温度（定义为最大栖息地温度MHT）之间的差值。MHT值是根据科学文献中报道的阿威罗湾夏季（6月至8月）的温度测量数据计算得出的（Dias等人，1999年；Picado等人，2024年），用于每个采样地点。这些值用于得出平均MHT值，分别记为MCU的25°C、IC的25°C和MCD的22°C（Picado等人，2024年）。由此计算出的TSM值分别表示为MCU的25°C、IC的25°C和MCD的22°C（Picado等人，2024年）。较低的TSM值表明环境条件与生理极限之间的缓冲范围较小，表明对热应激更敏感。

2.3. 盐度对Gammarus locusta临界热最大值的影响
2.3.1. 采样与饲养
如前所述，在MCD采集了怀孕的G. locusta雌性样本，以获得足够的新生后代用于实验。采样并运输到附近实验室后，大约400只怀孕的G. locusta雌性被饲养在两个透气的25升矩形塑料水箱中（尺寸：300 x 400 x 250毫米），水箱中装有来自MCD采样点的natural seawater。这些水箱在18°C（现场记录的水温）下保持12小时光照：12小时黑暗的光周期。怀孕的雌性可以自由摄取从MCD采集的鱼饲料和大型藻类，并在这些条件下饲养三天。在此期间释放的幼体被收集起来，并随机分配到五个25升矩形塑料水箱中（与用于饲养怀孕雌性的水箱相同），以便逐渐适应不同的盐度处理（15、20、25、30和35）（详见补充图S4的示意图）。每个25升水箱包含350只幼体，盐度以每小时2个单位的速度调整，以减少渗透压应力。经过一天的适应后，不同盐度下的存活幼体数量分别为：15、20、25和35盐度下的280、340、350和350只。适应了每种盐度的幼体随后被分配到五个独立的重复实验中，每个重复实验使用6升矩形塑料水箱（尺寸：200 x 300 x 170毫米）；每个盐度下的重复实验中的幼体数量分别为：15、20、25和35盐度下的56、68、70、70只（详见补充图S4的示意图）。每个6升水箱随机分配到一个50升矩形塑料水箱中（尺寸：400 x 600 x 300毫米），该水箱装有淡水作为热浴。每个50升水箱最多容纳两个装有幼体的6升水箱（详见补充图S5的示意图）。50升水箱的温度使用HC-500A冷水机（HAILEA）维持在18°C，并通过HX-6550泵（HAILEA）进行持续循环供水。每个6升水箱配备一个气石，连接LAM-200 MEDO鼓风机。一个150毫米 x 100毫米、网孔为1毫米的矩形屏障被包裹成领结状，为端足类动物提供额外的庇护并减少压力。整个实验期间保持12小时光照：12小时黑暗的光周期，使用荧光白光灯。

端足类动物每隔一天自由摄取一次磨碎的鱼饲料（Mediterraneus Orange 6，AQUASOJA，含43.0%粗蛋白、19.0%粗脂肪、8.3%粗灰分和2.5%粗纤维）。每周进行两次部分换水（30%），以维持盐度水平，改善水质并减少代谢废物的积累。使用多参数探头每周测量两次水质参数（温度、pH值和盐度）。在整个实验过程中，以下参数保持在以下范围内（平均值 ± 标准差）（多参数防水仪表Hanna HI98196，HI 7698194-1）：温度18.5 ± 0.9°C，pH值8.17 ± 0.07，盐度分别为15.5 ± 0.6、20.5 ± 0.6、25.3 ± 0.8、30.5 ± 0.5和35.4 ± 0.7，对应处理组15、20、25、30和35。溶解氧浓度使用通风系统维持在7 - 8毫克/升（多参数防水仪表Hanna HI98196，HI7698194-2），确保条件不受限制。水质通过比色分析（Tropic Marin?，Wartenberg，德国）进行 fortnightly（每两周一次）监测，显示氨或亚硝酸盐水平不可检测，硝酸盐浓度始终低于0.10 ppm。实验持续到至少在一个盐度处理的五个重复实验中都观察到端足类动物的配对行为，这一行为表明它们已达性成熟。这种情况发生在实验开始后的39天，此时所有五个20盐度处理的重复实验中都出现了配对的样本。每种盐度的存活率在20%到40%之间。随后，从每个盐度的每个重复实验中随机选择一只雄性和一只雌性进行CTmax测定，每种盐度处理共五只雄性和五只雌性。测试前，个体经过24小时的净化期，然后单独放置在被调整至相应盐度的250毫升透气烧杯中。CTmax的测定程序遵循上述相同的方法（见小节2.2.2）。

2.4. 统计分析
所有统计分析均使用R v.4.5.1软件（R Core Team，2025）进行。对于三种河口端足类动物的CTmax，使用双因素方差分析（ANCOVA）来评估物种（M. palmata、M. marinus和G. locusta）和性别（雄性和雌性）对端足类动物CTmax的影响，同时控制个体干重（DW）。由于DW与总长度（TL）之间存在强烈的正相关性（皮尔逊相关系数：r = 0.910，t58 = 16.76，p < 0.001），因此将每个样本的DW作为单一协变量纳入模型。尽管在统计模型中使用物种作为固定因子可能存在问题，因为它们在系统发育上不一定独立（Garland等人，2005年），但我们认为这种方法适用于我们的研究。具体来说，M. palmata（Melitidae）属于与M. marinus和G. locusta（两者都属于Gammaridae科）不同的分类家族，这使得可以初步探讨亲缘关系密切的物种是否因共同的进化历史而具有更相似的特征和热限制。相反，如果出现不同的模式，则可能反映了它们各自所经历的不同环境压力和局部选择机制。基于这一考虑，我们还使用双因素方差分析（ANOVA）来测试物种身份和性别对端足类动物DW的影响。

为了评估盐度对G. locusta CTmax的影响，我们使用类似的模型来评估盐度（15、20、25、30和35）和性别（雄性和雌性）对G. locusta CTmax的影响，同时控制个体DW。然而，由于组间方差异质性较大，违反了线性模型的假设，我们使用“nlme”包中的“gls”函数（Pinheiro和Bates，2000年）的广义最小二乘模型来将组内不等方差纳入模型残差中。我们进一步使用似然比检验（LRTs）通过“anova.gls”函数（Pinheiro和Bates，2000年）选择最佳模型，并通过Wald检验测试主要因素对CTmax反应的影响。此外，我们计算了体况指数，以评估在不同盐度下成长的G. locusta端足类动物在给定体长下的体重增加是否存在差异。体况定义为描述个体DW（对数转换后）与TL之间关系的线性模型的残差。首先拟合了一个包括性别和TL交互作用的模型，以检测潜在的性别特异性体重-长度斜率差异。由于未检测到显著交互作用（F1,46 = 2.23，p = 0.142），我们将性别作为协变量保留到模型中，以解释性别二态性（雄性比雌性更大更重）。正的体况值表示个体的体重超出模型预测的预期值，而负值则表示相反的情况。然后使用单因素方差分析（ONE-WAY ANOVA）在不同盐度水平下比较体况。对于所有统计测试，通过q-q图可视化残差的正态性，并使用Bartlett检验（通过R中的“performance”包实现）检测方差的同质性（Lüdecke等人，2021年），端足类动物的DW（第一个实验的双因素ANOVA）经过对数转换以满足模型假设。当检测到显著的主效应时，使用Tukey的事后检验对因子水平进行了成对比较，这些检验是在“emmeans”包中实现的（Lenth, 2025）。3. 结果3.1. 三种河口端足类的临界热最大值不同端足类物种记录的CTmax存在显著差异（F2,53 = 43.40, p < 0.001），而性别之间没有差异（F1,53 = 1.15, p = 0.289）。Gammarus locusta的CTmax显著低于M. palmata和M. marinus，而M. palmata和M. marinus之间没有差异（图2）。在所有物种中，DW对CTmax有显著的负面影响（F1,53 = 5.97, p = 0.018），较重的个体表现出较低的热抵抗力（详见补充图S6）。尽管CTmax最低，G. locusta的TSMproxy最高（10.0°C），而M. palmata为9.0°C，M. marinus为8.5°C（图2）。此外，不同物种之间的DW也存在显著差异（F2,54 = 147.67, p < 0.001），性别之间也有显著差异（F1,54 = 88.17, p < 0.001）。所有物种中，雄性始终比雌性更重，而M. palmata的个体比M. marinus和G. locusta都轻，后者之间没有差异。下载：下载高分辨率图片（354KB）下载：下载全尺寸图片图2. a) 简化的系统发育树，显示了端足类Melita palmata（Mp）、Marinogammarus marinus（Mm）和Gammarus locusta（Gl）分为Melitidae和Gammaridae两个科。b) 每种端足类雄性（M）和雌性（F）的临界热最大值（CTmax，°C）。个体是从葡萄牙Aveiro湾自然盐度梯度中的不同地点收集的，每个地点采样一个物种。代理热安全边际（TSMproxy，°C）计算为每种性别的平均CTmax与文献中检索到的平均最高栖息地温度（MHTmean）之间的差异（虚线）。点表示原始数据，其后面是核密度估计（即小提琴图），显示数据分布的形状，灰色线条表示中位数。3.2. 盐度对Gammarus locusta临界热最大值的影响G. locusta的CTmax受到其生长盐度水平的显著影响（F4,43 = 5.86, p < 0.001），但性别对其没有影响（F1,43 = 1.84, p = 0.182）。端足类的热限制不随个体DW的变化而变化（F1,43 = 2.76, p = 0.104）。模型中没有包含盐度和性别的交互作用，因为添加这一交互作用并没有改善模型的拟合度（LRT = 3.26, p = 0.515）。无论性别如何，暴露在15盐度下的个体平均CTmax较低（平均值±标准误差：32.00 ± 0.28°C），而其他盐度下的个体之间没有差异（图3）。在最低盐度下生长的个体显示出最大的CTmax变异性，其值范围从30.1到33.1°C。此外，盐度对G. locusta的身体状况也有显著影响（F4,45 = 5.68, p < 0.001）。在15盐度下生长的个体比在20、25和35盐度下生长的个体明显更轻。下载：下载高分辨率图片（240KB）下载：下载全尺寸图片图3. 在不同盐度（15、20、25、30和35）下生长的Gammarus locusta端足类的临界热最大值（CTmax，°C）。插图显示了性别之间的CTmax响应差异（雄性和雌性）。点表示原始数据，其后面是核密度估计（即小提琴图），显示数据分布的形状，灰色线条表示中位数。不同字母表示盐度水平之间的显著差异（p < 0.05），而ns表示性别之间无显著差异。下载：下载高分辨率图片（119KB）下载：下载全尺寸图片图4. 在不同盐度（15、20、25、30和35）下生长的Gammarus locusta端足类的身体状况指数（平均值±标准误差）。该指数表明个体是否比其预期体重更重（正值）或更轻（负值）（虚线设在0）。不同字母表示盐度水平之间的显著差异（p < 0.05）。4. 讨论4.1. 三种河口端足类的临界热最大值我们的结果表明，Aveiro湾沿岸泻湖中的端足类的热性能与当地环境条件密切相关，临界热最大值存在明显的种间和种内变异。Melita palmata在三种物种中表现出最高的平均CTmax（>34.5°C），表明其具有更高的内在热限制，这可能与促进其在高温河口栖息地中生存的生理适应性有关，这些栖息地受较冷海水的影响较小（Madeira et al., 2012; Snell-Rood et al., 2010）。在甲壳类动物中，CTmax值通常与体型和体重呈负相关（Marchini et al., 2008; Missionário et al., 2022; Verberk et al., 2021），表明M. palmata的热限制较高可能是由于其体重较轻，而M. marinus和G. locusta的体重相似。如果体重是影响CTmax差异的唯一因素，那么在小个体的M. palmata和大个体的M. marinus之间也应该存在差异，但实际情况并非如此。然而，M. marinus显示出中等且变异较小的CTmax值（即种内变异较小），表明个体间具有相对一致的热适应策略（Sornom et al., 2010）。在水产养殖生产中，像M. palmata这样的小体型物种产生的生物量较少，而大规模养殖通常偏好体型较大的物种。相比之下，G. locusta表现出最低的CTmax值（31–32°C），并在种内表现出较高的变异性，尤其是雌性，这表明其具有更广泛的生理可塑性或对极端温度更敏感（Bedulina et al., 2017）。尽管G. locusta的体型和体重较大，但其热限制较低，这可能意味着在体型增长和抗压能力之间存在权衡（Tsoi et al., 2005）。较大的体型通常会导致氧气限制增加和加热速率变慢，这可能解释了该物种观察到的低CTmax（Leiva et al., 2019）。然而，尽管G. locusta和M. marinus的平均DW没有差异，但它们的CTmax值有所不同，表明除了系统发育关系和形态特征外，还有其他因素影响了种间的热限制差异。总体而言，端足类CTmax的种间变异可能受到每种物种在其自然环境中经历的具体非生物条件的影响。盐度和温度条件常常相互作用，塑造水生无脊椎动物的生理特征，表明河口端足类的热耐受性不仅取决于物种本身，还受到环境适应的影响（Farias et al., 2024a）。尽管G. locusta的热限制较低，但其TSM最高，表明其比M. palmata和M. marinus具有更高的抵御温度波动和热应激的能力。这种韧性可能反映了G. locusta广泛的生态分布，从河口到完全海洋环境都有分布（Costa and Costa, 1999），以及其在应对温度和渗透压变化方面的生理可塑性。G. locusta较高的热性能，加上其相对较大的体型，在水产养殖中尤为重要（Harl?o?lu and Farhadi, 2018），因为在气候变化的情况下，温度波动和热浪的频率和持续时间预计会增加（Donelson et al., 2019; P?rtner and Peck, 2010）。能够在较宽温度范围内保持生理稳定的物种对养殖系统具有明显优势，特别是在半开放或开放式土塘中，这些池塘要么单独操作，要么在综合多层次水产养殖（IMTA）系统中操作，其中环境控制有限。虽然M. palmata和M. marinus很好地适应了特定的河口生态位，但它们较窄的热耐受范围可能限制了它们在大规模养殖中的潜力。相比之下，G. locusta的广泛生理灵活性和耐盐度变化能力表明其在面对气候驱动的压力因素时具有更大的适应潜力。总之，这些发现突显了G. locusta作为沿海水产养殖中有价值的组成部分的潜力，无论是作为活饵料生物还是作为高质量蛋白质和长链多不饱和脂肪酸（LC-PUFAs）的来源（Sousa et al., 2025）。4.2. 盐度对Gammarus locusta临界热最大值的影响鉴于G. locusta较高的TSM和较大的体型，以及人们对Gammarus物种作为动物饲料配方的兴趣日益增加（Harlioglu & Farhadi, 2018），我们专门用G. locusa进行了实验，以确定盐度对其热限制的具体影响。我们的发现表明，盐度显著影响了G. locusta的热限制和生长性能。无论性别如何，在较高盐度（20 - 35）下生长的端足类始终表现出比在最低盐度（15）下生长的个体更高的CTmax值。在广盐性变温物种中，环境盐度直接影响渗透调节能力，从而间接调节热耐受性。在15盐度下观察到的较低平均CTmax（32.0°C）可能反映了渗透压的增加，因为个体必须维持内部流体比周围环境更具渗透压（Farias et al., 2024a; Lee et al., 2011; Mkulo et al., 2025）。这种增强的渗透调节能量需求可能会减少用于应对额外热应激和用于繁殖及体型增长的能量（Farias, Beszteri, et al., 2024; Gómez et al., 2013）。从孵化到性成熟在最低盐度下生长的个体显示出比预期更轻的体重，表明在较高的渗透压压力下体型增长的能量分配减少（Gómez et al., 2013; Urzúa et al., 2018）。盐度对CTmax的显著影响表明，无论性别如何，G. locusta的盐度适应生理机制在雄性和雌性之间基本相同，不受潜在的性别特异性繁殖需求的影响（Bedulina et al., 2017）。这一结果与该地区其他甲壳类物种不同，例如沟虾（Palaemon varians），后者在热限制方面表现出明显的性别差异（Missionário et al., 2022），雌性的CTmax值低于雄性。此外，在20盐度下观察到的CTmax值平台表明，G. locusta在中等至高盐度条件下达到了热耐受性的生理最佳状态，与其在沿海海洋系统中的自然分布一致（Costa and Costa, 1999）。这些结果在气候变化背景下尤为重要，因为河口生物越来越容易受到温度波动和极端温度事件的影响（Smale et al., 2019），盐度可能作为缓冲因素，减轻了可变栖息地中的急性热应力。G. locusta在可变盐度和温度条件下的生理性能保持能力增强了其在未来水产养殖中的适用性。此外，其连续繁殖能力和相对较大的体型进一步增强了其在商业规模生产中的适用性。端足类在开放或半开放式土塘中的生产本质上容易受到环境波动的影响，具有较高TSM的物种预计在极端天气事件（如海洋热浪）期间更容易维持生产和存活（Vinagre et al., 2019; Vousdoukas et al., 2020）。这种韧性降低了生产风险，并增强了基于端足类的生物量供应链的可靠性。将G. locusta整合到水产养殖系统中可以发挥多种作用，例如（i）作为鱼类和甲壳类早期发育阶段的活饵料（Suhaimi et al., 2024; Vargas-Abúndez et al., 2021），（ii）作为高价值饲料来源（Suhaimi et al., 2024），或（iii）作为一种能够将植物基废弃物转化为营养丰富产品的生物升级生物（Albert-Hubatsch et al., 2019; Sousa et al., 2025）。这些特点符合可持续水产养殖强化的全球目标，减少对鱼粉和鱼油的依赖同时保持饲料的营养价值（FAO, 2024）。未来的研究应评估G. locusta在模拟气候变异性下的长期养殖性能，并优化其饮食配方，以提高其LC-PUFA的生物合成能力、繁殖产出和生长性能。**结论**
本研究提供了明确证据，表明盐度变化在塑造端足类物种的生理表现和耐热极限方面起着关键作用。在所研究的物种中，G. locusta表现出最高的体温调节能力（TSM），并且在从孵化到性成熟期间在适中至高盐度条件下饲养时，其持续保持较高的最大体温（CTmax）值，这证实了其能够适应沿海和河口生态系统中的环境变化。该物种在体温阈值上不存在性别差异，表明盐度是其生理适应性的主要驱动因素。这些特征突显了G. locusta适合在开放或半开放的土池水产养殖系统中进行养殖，因为这些系统中温度和盐度的波动较为常见。从应用角度来看，了解盐度、温度和耐热性之间的相互作用对于优化端足类养殖方案以及在气候变化条件下维持稳定的生物量生产至关重要。G. locusta的生理灵活性增强了其作为可持续水产饲料生产物种的潜力，使其能够在多变的环境中茁壮成长，同时有助于促进水产养殖产业链的多样化和韧性。

**作者贡献声明**
Ricardo Calado：撰写、审稿与编辑、验证、监督、项目管理和资金获取。
Jo?o P. Sousa：数据可视化、验证、方法学研究。
Rafael C. Duarte：撰写、审稿与编辑、数据可视化、验证、形式分析、数据管理。
Joana Teixeira：数据可视化、验证、方法学研究。
Jo?o Ferreira：数据可视化、验证、方法学研究。
Daniela Rodrigues：撰写初稿、验证、方法学研究、调查、形式分析、概念构建。
Luísa Marques：撰写初稿、验证、方法学研究、调查、形式分析、概念构建。

**未引用的参考文献**
Campbell et al., 2020a; Campbell et al., 2020b; Cunha et al., 1999; Dauby et al., 2003; Morgan et al., 2018; Rivera-Ingraham and Lignot, 2017; Schaum et al., 2022; Vereshchagina et al., 2016.

**资金来源**
本研究是在“BLUE BIOECONOMY PACT”项目（项目编号：C644915664-00000026）的框架下实施的，该项目得到了欧盟下一代基金（Next Generation EU European Fund）的资助，该基金属于葡萄牙恢复与韧性计划（RRP）的第五部分——“资本化和商业创新”下的“商业创新议程”激励计划，具体支持领域为WP7 – Fish (LowTrophAqua)。此外，本研究还得到了“PUFAPODS”项目的支持，该项目旨在通过利用海洋端足类动物和植物食品加工副产品来生产n-3 LC-PUFA，项目由FCT/MEC资助（https://doi.org/10.54499/2022.01620.PTDC）。我们感谢阿威罗大学（University of Aveiro）、科学技术基金会（Funda??o para a Ciência e Tecnologia, FCT）以及Tecnologia I.P.在项目UID/50017（https://doi.org/10.54499/UID/50017/2025）和LA/P/0094/2020（https://doi.org/10.54499/LA/P/0094/2020）项目中的财政支持。