潮间带生态系统对气候变化极为敏感,长期以来被作为典型系统来研究生物对气候变化的适应及其机制。潮间带生境具有高度异质性,并且潮间带生物对高温的耐受能力具有高度的生理多态性,这都对潮间带生物适应环境变化具有重要作用,相关研究也受到越来越多的关注。本研究以潮间带几种常见贝类为研究对象,通过测定各物种的热生理性能,结合栖息地的环境温度和生物体温数据,对环境异质性和生理多态性在潮间带贝类应对全球气候变化中的生态作用进行了初步探究。1.微环境和个体差异在三种腹足类应对高温胁迫中的作用生物面对热胁迫的敏感性是生物热耐受性、行为调节能力和微生境共同作用的结果。本研究以中国沿岸三种潮间带腹足类（中华滨螺Littorariasinensis,短滨螺Littorina brevicula,齿纹蜒螺Nerita yoldii）为研究对象,通过测定热耐受性和栖息地原位体温,探究了热耐受性的个体差异与微生境的多样性对生物地理分布格局的影响。结果表明,在大多数地点的阳面微生境中,三种腹足类会受到亚致死性热胁迫;温度越高的环境,极端高温事件发生的可预测性越低,生物越难以通过行为调节来躲避高温胁迫;潮间带腹足类不同个体之间热耐受性具有明显差异,这在种群水平上是应对高温胁迫的重要策略。以上结果初步阐明了个体差异与微生境的多样性在生物抵御高温胁迫中的作用。2.拟蟹守螺属应对高温的行为和生理响应及其种间差异小尺度热环境变化很可能是控制生物分布的一个重要因素。为了揭示微生境差异对生物热适应策略的影响,以及对生物分布格局的作用,我们对两种栖息在泥相潮间带不同微生境的拟蟹守螺属（Cerithidea）腹足类进行了研究。研究结果表明,两种拟蟹守螺面对高温时具有不同的行为和生理响应策略。相比于尖锥拟蟹守螺（C.largillierti）,珠带拟蟹守螺（C.cingulata）更倾向于埋栖入泥滩表层,具有更高的热耐受极限和更高的诱导型hsp70表达量,且具有高度的个体差异,表明珠带拟蟹守螺对开阔泥滩上的严酷温度环境在行为和生理上产生了适应。本研究初步揭示了小尺度温度环境异质性对生物同域分布模式的影响及其行为和生理机制。3.温度的时空异质性和生理可塑性与条纹隔贻贝热敏感性的关系根据生物经历的微气候及其生理可塑性可绘制出“生理景观”格局,这成为准确评估和预测气候变化下生物多样性变化的重要手段。本研究连续监测了阳、阴面微生境下潮间带条纹隔贻贝（Mytilisepta virgata）的体温,并探究了采自不同微生境贻贝在野外驯化和实验室驯化两种条件下心脏热性能的季节变化模式。本研究揭示了温度环境的时空差异对生物生理适应的影响,以及环境的异质性和生理多态性的共同作用对生物高温响应策略的影响。研究结果进一步指出,在气候变化背景下,对环境温度变化的生态效应进行评估和预测时,需要充分考虑潮间带“生理景观”格局的复杂性。4.条纹隔贻贝不同地理尺度生理多态性及其生态效应潮间带生物同一物种的耐高温能力在不同地理尺度上存在着高度差异。为探究不同地理尺度上条纹隔贻贝热耐受能力的差异及其生态效应,本研究以采自中国沿岸4个地点不同微生境（阳面和阴面）的条纹隔贻贝（M virgata）为研究对象,在野外驯化和实验室驯化两种条件下测定贻贝心脏热性能,以比较大地理尺度（不同纬度）、不同微生境（阴阳面）和不同季节贻贝耐高温生理性能。结果表明,大尺度（地理群体）差异是生物热耐受多样性的主要组成部分,是遗传和生理可塑性共同作用的结果;而小尺度生理多态性主要来自于生理可塑性。耐高温能力高度的时空变化有助于生物适应多变的潮间带温度环境。综上所述,潮间带环境温度高度的时空异质性及潮间带生物生理多态性的共同作用,降低了潮间带生物对高温胁迫的敏感性,对生物在极端环境下存活起到了重要的作用。因此,在全球气候变化研究中,考虑环境和生物生理性能在多尺度的时空异质性,能够更准确的评估全球气候变化对生态系统结构和功能的影响。