锯齿新米虾对水体污染状况的生态响应研究

发布时间：2019-02-26 14:36

【摘要】：为了研究锯齿新米虾对水体污染状况的生态响应,选取水体常见污染物重金属(Cu2+)和有机磷农药(毒死蜱)对锯齿新米虾(Neocaridina denticulate)进行单一和联合急性毒性试验,得出相应的LC50,并观测锯齿新米虾在实验中的行为变化;同时采用相加指数法对混合毒性进行了评价。在此基础上,再对其进行为期5d的胁迫试验,研究其生理指标(肌肉组织蛋白质、SOD、MDA、Ach E活性)的变化,探究其致毒机理。并通过测定锯齿新米虾在Cu2+和毒死蜱溶液中的耗氧率和排氨率来探究其基础代谢情况。通过野外调查,基本了解上海地区锯齿新米虾的分布现状,并对其数量及个体表型性状与水环境因子间的关系进行了探索性研究。结果如下:1.锯齿新米虾对Cu2+和毒死蜱毒性响应研究中,单一毒性试验结果表明:毒死蜱对锯齿新米虾的毒性显著高于Cu2+(p0.01);Cu2+对锯齿新米虾未觉察反应浓度(NOEC)和最低觉察反应浓度(LOEC)分别为1.78 mg·L-1、2.40 mg·L-1,24、48、72和96 h的LC50分别为6.41、4.75、4.20和3.44 mg·L-1;毒死蜱对锯齿新米虾NOEC和LOEC分别为0.04μg·L-1、0.07μg·L-1,24、48、72和96 h的LC50分别为0.35、0.17、0.11和0.06μg·L-1;参考鱼类毒性分级标准,Cu2+对锯齿新米虾为高毒,而毒死蜱为剧毒。混合毒性试验结果表明:采用Cu2+和毒死蜱毒性1:1进行试验时,暴露时间为24、48、72和96 h的相加指数(AI)分别为0.02、0.45、1.86和2.23,即混合毒性为协同作用。2.研究锯齿新米虾对Cu2+和毒死蜱生理毒性响应中,锯齿新米虾暴露在不同浓度Cu2+和毒死蜱溶液下,随着暴露时间的延长,肌肉组织蛋白浓度均有不同程度的降低。Cu2+溶液较低浓度组(0.086 mg·L-1和0.172 mg·L-1)和毒死蜱较高浓度组(0.0060μg·L-1和0.0120μg·L-1)中,总SOD活性表现抑制效应;Cu2+溶液较高浓度组(0.344 mg·L-1和0.688 mg·L-1)表现为“抑制-诱导-抑制”的变化趋势,而毒死蜱较低浓度组(0.0015μg·L-1和0.0030μg·L-1)表现为“抑制-诱导”的变化趋势;暴露在Cu2+和毒死蜱溶液下,MDA含量变化相似,且在一定浓度范围内,随着Cu2+和毒死蜱浓度增加,MDA含量呈逐渐上升的趋势,说明Cu2+和毒死蜱加快了锯齿新米虾肌肉组织脂质过氧化作用;ACh E活性在Cu2+和毒死蜱溶液中表现为抑制效应,且在Cu2+和毒死蜱溶液的较高浓度组中,其活性随浓渡的增加而呈逐渐降低的趋势,说明Cu2+和毒死蜱对锯齿新米虾肌肉组织的正常生理功能产生了影响,其浓度越高,产生的损伤效应越大。研究表明,鉴于不同浓度的Cu2+和毒死蜱溶液对锯齿新米虾肌肉组织的损伤程度不同。鉴于不同浓度的Cu2+和毒死蜱溶液对锯齿新米虾肌肉组织的损伤程度不同,总SOD、MDA和ACh E可以作为评价重金属和有机磷农药对锯齿新米虾急性毒性效应的生理指标。3.锯齿新米虾的呼吸与排泄对Cu2+和毒死蜱毒性响应研究中,锯齿新米虾暴露在不同浓度的Cu2+溶液下,随着浓度的增加,耗氧率呈逐渐降低的趋势,在毒死蜱溶液中基本呈上升趋势(0.012μg·L-1浓度组略有下降);排氨率表现出一致的趋势,即在实验浓度范围内,随着Cu2+和毒死蜱溶液浓度的增加,锯齿新米虾排氨率逐渐下降。Cu2+和毒死蜱对锯齿新米虾的呼吸与排泄产生一定的影响,我们可以利用锯齿新米虾的耗氧率和排氨率联合其体内酶活变化来作为水体这两种污染物的早期预警。4.于2014年5月和7月对上海地区锯齿新米虾资源现状进行调查研究发现,锯齿新米虾主要出现在以水盾草(Cabomba caroliniana)、金鱼藻(Ceratophyllum spp.)、黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、苦草(Vallisneria spp.)、浮萍(Lemna minor)、水鳖(Hydrocharis dubia)等为主的水生植物群落中;5月和7月锯齿新米虾出现位点并不完全一致。室内初步研究发现锯齿新米虾数量、水草生物量和大多数个体表型性状与所测定的水环境因子之间无显著相关性,仅个别性状呈现一定相关性;因而锯齿新米虾是否可作为水质的指示生物还有待探究。
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【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X52;X174

【参考文献】