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  兩棲動物能量代謝的研究對于揭示這些物種如何適應氣候變化和環(huán)境壓力具有關鍵意義，因為它們的能量消耗模式直接關聯(lián)其生存、生長和繁殖等生命活動。通過分析溫度對代謝率的作用，科學家能夠預測全球變暖對這些動物的沖擊，并為保護生物多樣性提供科學支持，也有助于評估入侵物種的適應性和可塑性，指導生態(tài)系統(tǒng)的管理策略。

文獻1：溫度對虎蠑螈及其雜交后代代謝率影響的生理適應性研究

  在一項發(fā)表在《Functional Ecology》的研究中，科學家們通過模擬自然溫度變化，使用模塊式呼吸測量系統(tǒng)對加利福尼亞虎蠑螈（CTS）、條紋虎蠑螈（BTS）及其雜交后代進行了生理測試，探究了它們在不同溫度下的代謝率和水流失阻力，并引入了水-氣體交換比率（WGER：μL VO2/μL H2O）來評估雜交后代在滿足能量需求時的水分保持能力，從而揭示了它們可能的生理適應性和生態(tài)競爭力。

圖1(左): 虎蠑螈；圖1(右)：利用耗氧量(VO2)來估計虎蠑螈的皮膚呼吸的時間(A、B和C代表第一個蠑螈的皮膚呼吸時期，D代表第二個蠑螈的皮膚呼吸)

圖2(左)：基因型（BTS、雜交后代、CTS）和溫度對代謝率（以 µL VO2/h 表示）的影響；圖2(中、右)：代謝率（VO2）和對水損失的抵抗力之間的權衡

  結果顯示，溫度、基因型和體重都顯著影響了蠑螈的代謝率。特別是在較暖的溫度下，雜交后代展現(xiàn)出比CTS更高的代謝率，這表明它們在能量獲取方面可能更有效率。此外，CTS展現(xiàn)出較高的水流失阻力，意味著它們在干燥環(huán)境中可能更有生存優(yōu)勢。

文獻2：全球變暖對兩棲動物代謝率影響的生理適應性研究

  在最近的研究中，Pablo Padilla帶領的團隊研究了全球變暖對具有復雜生命周期的兩棲動物如池蛙（Pelophylax ridibundus）的入侵潛力的影響，通過測量蝌蚪、變態(tài)高峰期和變態(tài)后階段在13℃、23℃和30℃三個環(huán)境溫度下的休息時耗氧量，來量化其標準代謝率的變化。

圖3(左)：間歇式呼吸代謝測量系統(tǒng)；圖3(右)：便攜式呼吸代謝測量系統(tǒng)

  實驗方法包括使用間歇式呼吸代謝測量系統(tǒng)來測量蝌蚪和變態(tài)高峰期的代謝率，以及使用便攜式呼吸代謝測量系統(tǒng)來測量變態(tài)后青蛙的代謝率。所有測量均在禁食24小時后進行，以確保測量的是標準代謝率。

圖4(左)：不同發(fā)育階段和環(huán)境溫度下，個體大小對耗氧量的影響；圖4(右)：不同發(fā)育階段的池蛙單位質量的耗氧量隨溫度變化的情況

  結果顯示，在13°C至23°C的溫度范圍內，所有發(fā)育階段的池蛙代謝率顯著增加，而在23°C至30°C的溫度范圍內，變態(tài)高峰期和變態(tài)后階段的代謝率繼續(xù)增加，但蝌蚪階段的代謝率增加不顯著。此外，變態(tài)高峰期的個體在每個測試溫度下的能量代謝成本最高，表明在變態(tài)過程中需要更多的能量來支持其生理變化，這可能限制了它們在新環(huán)境中的定居和擴散能力。這些發(fā)現(xiàn)強調了不同生活階段的兩棲動物對溫度變化的不同生理響應，以及這些響應如何影響其入侵潛力。

  北京易科泰生態(tài)技術有限公司為國內動物生理生態(tài)學研究、魚類能量代謝與行為學、動物養(yǎng)殖學、生物能量代謝學、人類能量代謝等研究提供全面的能量代謝研究技術方案：

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文獻目錄：

• Baškiera, Senka, and Lumír Gvo?dík. "Repeatability and heritability of resting metabolic rate in a long-lived amphibian." Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology 253 (2021): 110858.
• Burger I J, Carter E T, Magner L M, et al. Assessing hybrid vigour using the thermal sensitivity of physiological trade‐offs in tiger salamanders[J]. Functional Ecology, 2024, 38(1): 143-152.
• Capparelli M V , Bordon I C , Araujo G , et al. Combined effects of temperature and copper on oxygen consumption and antioxidant responses in the mudflat fiddler crab Minuca rapax (Brachyura, Ocypodidae)[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 2019, 223:35-41.