高氮负荷会影响以荨麻为食的蝴蝶的温度-体型关系及其耐热性

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1. 寄主植物的质量与环境温度是影响植食性昆虫表现的关键环境因素，它们会作用于昆虫的生长、发育和存活。虽然温度会加速变温昆虫的生理过程，但寄主植物中营养物质的缺乏会限制昆虫的适应性。然而，很少有研究探讨这两个因素如何共同影响昆虫的表现。
2. 我们通过实验量化了寄主植物的化学计量比和饲养温度对Map蝴蝶（Araschnia levana L. 1758）幼虫生长速度、发育时间和成虫耐热性的综合影响。幼虫在三种不同氮磷比（N:P）的荨麻（Urtica dioica L.）上饲养，同时模拟了两种昼夜温度变化的环境（21°C/12°C）和高温环境（24°C/16°C）。
3. 温度和寄主植物的化学计量比都影响了蝴蝶的表现。温度升高和化学计量比平衡有利于昆虫的生长和发育；在这种有利条件下，幼虫生长迅速，发育更快，存活率更高，成虫的耐热性也更强。只有在有利于生长的条件下，才观察到体型与成熟年龄之间的权衡——个体要么在较小体型时快速成熟，要么在较大体型时发育较慢，这表明在这些条件下发育时间是决定最终蝴蝶体型的主要限制因素。
4. 因此，我们的研究结果表明，在气候变暖的条件下，寄主植物中的营养不平衡会决定植食性昆虫在体型与成熟年龄之间的取舍，进而影响其耐热性。这表明富营养化和气候变暖可能会共同改变人类世生态系统中植食性昆虫的资源分配策略、表现和恢复力。

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荷兰文摘要

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1. 寄主植物的质量和环境温度对植食性昆虫至关重要，因为它们影响昆虫的生长、发育和存活。尽管温度能加快变温昆虫的生理过程，但寄主植物中营养物质的不足会限制昆虫的适应性。然而，很少有研究探讨这两个因素如何共同影响昆虫的表现。
2. 在本实验中，我们通过实验量化了寄主植物的化学计量比和饲养温度对Map蝴蝶（Araschnia levana L. 1758）幼虫生长速度、发育时间和成虫耐热性的综合影响。幼虫在三种不同氮磷比（N:P）的荨麻（Urtica dioica L.）上饲养，并模拟了两种昼夜温度变化的环境（21°C/12°C）和高温环境（24°C/16°C）。
3. 温度和寄主植物的化学计量比都影响了蝴蝶的表现。温度升高和化学计量比平衡有利于昆虫的生长和发育；在这种有利条件下，幼虫生长迅速，发育时间缩短，存活率提高，成虫的耐热性增强。只有在有利于生长的条件下，才观察到体型与成熟年龄之间的权衡——个体要么在较小体型时快速成熟，要么在较大体型时发育较慢。这表明在这些条件下，发育时间是决定蝴蝶最终体型的主要限制因素。
4. 我们的研究结果表明，在气候变暖的条件下，寄主植物中营养不平衡会决定植食性昆虫在体型与成熟年龄之间的取舍，进而影响其耐热性。这表明富营养化和气候变暖可能会共同改变人类世生态系统中植食性昆虫的资源分配策略、表现和恢复力。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

数据和代码可在Dryad数字存储库获取：https://doi.org/10.5061/dryad.jsxksn0r1（Meulepas等人，2026）。