近年来，长江中游通江湖泊干旱加剧，极端干旱事件频发。贝类生活史各阶段需在水中完成、且移动能力弱，是最易受到干旱影响的物种之一。2022年鄱阳湖遭遇历史罕见的“汛期反枯”特大干旱，打破了1951年以来的最低水位纪录，鄱阳湖国家级自然保护区内的常湖池、象湖等2个碟形湖完全干涸，导致发现大量贝类死亡（图1）。

图1 极端干旱导致碟形湖大量贝类死亡(a，b)及常湖池湖床干裂（c）

    围绕洪泛湿地贝类对极端干旱的响应问题，中国科学院南京地理与湖泊研究所底栖生态研究组以常湖池为研究区，结合野外调查与室内实验，从贝类群落（群落结构和功能特性组成）、种群（密度、生物量、行为特征）和分子生理水平（生化指标、代谢物）探究洪泛湿地贝类应对极端干旱的多重响应机制。

    研究发现，极端干旱显著降低了贝类的密度和生物量，群落结构由双壳纲和腹足纲向仅有腹足纲的类群转变。骤旱，降低了碟形湖之间连通性，抑制贝类扩散，导致β多样性主要由丰富度差异所贡献；。拥有碎屑收集、攀爬、刮食、空气呼吸和休眠特性的螺类更能耐受干旱。然而，复水7个月，贝类密度仍低于丰水期水平拥有碎屑收集、攀爬、刮食、空气呼吸和休眠特性的螺类更能耐受骤旱（图2）。

    进一步研究发现，极端干旱期间铜锈环棱螺可迁移到黑暗阴暗潮湿的裂缝中，并进入休眠状态。其卵胎生的高繁殖能力，使得种群在复水约11月后逐渐左右的复水期间恢复到至干旱骤旱前水平。通过掘穴、厣部朝上并留有小缝进入休眠状态，以减少水分流失并增加氧气供应，该物种能够在近1个月的极端干旱胁迫中生存存活下来。抗氧化物指标、能量指标、糖酵解、脂肪酸代谢和TCA循环等相关代谢产物的显著变化表明，铜锈环棱螺以甘油三酯为主要能量来源进入以无氧呼吸为主的低能耗休眠状态，以适应缺水低氧限制的环境，并耐受以应对极端干旱胁迫（图3）。

    研究证实，维持适度的水文连通性有助于提升贝类群落的β多样性水平，因此建议实施有效的水资源水量调控策略，保障维持区域水文连通性的稳定。同时，需建立碟形湖水位的实时监测与预警机制，以防范因极端干旱事件引起的水体干涸及随之而来的贝类大规模死亡。关键潮湿微生境（如湿润带等）可作为干旱胁迫下湿地贝类的重要避难所，对其开展针对性保护与营造适宜微生境改善措施对维持贝类群落恢复力具有重要生态意义。

图2 骤旱极端干旱前后贝类群落结构和特性组成及关键驱动因素

图3 铜锈环棱螺应对极端干旱的生化指标和代谢组学响应

    上述研究成果发表在Freshwater Biology和Ecology and Evolution上，博士生张姚为论文第一作者，蔡永久研究员为通讯作者，合作者包括张庆吉博士、龚志军研究员、王晓龙研究员、毛劲乔教授等。该研究得到国家自然科学基金面上项目、赣鄱英才计划等项目资助。

    【文章信息】：

    Zhang, Y., Zhang, Q.J., Wang, X.L., Tan, Z.Q., Mao, J.Q., Cai. Y.J.*. (2025). How does a freshwater snail (Bellamya aeruginosa) tolerate extreme drought in floodplain wetlands? insights from field surveys, biochemical indicators and metabolomics. Freshwater Biology, 70(11), e70138.

    Zhang, Y., Datry, T., Zhang, Q.J., Wang, X.L., Xiang, X.L., Gong, Z.J., Cai, Y.J.*. (2024). Effects of different hydrological conditions on the taxonomic structure and functional traits of mollusk communities in a large floodplain wetland. Ecology and Evolution, 14, e11466.