水体铬暴露对南方鲇和草鱼的生态毒理学研究

发布时间：2018-01-09 19:01

本文关键词：水体铬暴露对南方鲇和草鱼的生态毒理学研究　出处：《西南大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：为探讨水体六价铬离子(Cr6+)暴露对南方鲇(Silurus meridionalis)及草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的生态毒理学影响,用南方鲇幼鱼(19.75±0.12 g)和草鱼幼鱼(21.35±0.29 g)为实验对象,以K2Cr2O7作为毒物源,在27.5±0.5℃、硬度为25 mg CaCO3/L和pH为7.1±0.2条件下,分别进行了急性暴露和慢性暴露两个生态毒理学效应实验。Ⅰ.对南方鲇的水体Cr暴露处理浓度分别为0、25、40、55、70和85 mg/L,对草鱼的水体Cr暴露处理浓度分别为0、15、25、35、45和55 mg/L的条件下,测定了这两种鱼的96小时半致死浓度值(96 h LC50);并观察和记录了水体Cr暴露对实验鱼的急性中毒症状。Ⅱ.在水体Cr浓度分别为0(对照组)、96 h LC50的1/60(低浓度)和96 h LC50的1/30(高浓度)条件下,分别对南方鲇和草鱼各进行了为期8周的慢性暴露实验;观测了不同Cr浓度暴露后鱼体的生长状态参数、静止代谢率以及鱼体的水分、粗蛋白质、粗脂肪和灰分等生化组分含量并计算其能值;测定了实验鱼的肝脏、肾脏、鳃、脑、肠和肌肉组织等组织器官和全鱼的Cr含量。本实验主要取得如下结果:1.在急性水体Cr暴露实验中,随着Cr浓度的升高南方鲇和草鱼的死亡率明显升高。以Cr浓度为自变量(X),实验鱼死亡率(Y)为因变量,求得二者在南方鲇和草鱼的相关关系分别为:Y=1.5232X-35.491和Y=2.1333X-25.127,运用直线内插法,求得水体Cr暴露对南方鲇和草鱼的96 h LC50值分别为56.24 mg/L和35.27 mg/L。2.在慢性水体Cr暴露实验期间,南方鲇和草鱼的对照组均没有鱼死亡,南方鲇在低浓度和高浓度分别出现了11.67%和36.67%的死亡率;草鱼在低浓度和高浓度分别出现了5%和66.67%的死亡率。3.南方鲇的两个Cr浓度暴露组的终末体重、终末体长、特定体重生长率和肥满度均显著低于对照组,其中高浓度组的终末体重、终末体长和特定体重生长率还显著低于低浓度暴露组(P0.05);草鱼两个暴露组的终末体重、终末体长、特定体重生长率和肥满度均显著低于对照组,且高浓度组还显著低于低浓度暴露组(P0.05)。4.水体中Cr暴露降低南方鲇和草鱼的能量物质储备。南方鲇高浓度处理组实验鱼体水分含量显著高于对照组,粗脂肪含量显著低于对照组,而两个浓度暴露处理组的蛋白质含量和能量密度均显著低于对照组(P0.05);草鱼的两个处理组鱼体的水分含量显著高于对照组,粗脂肪和能量密度均显著低于对照组,高浓度处理组实验鱼体蛋白质含量显著低于低浓度组和对照组(P0.05)。5.南方鲇的低浓度和高浓度处理组实验鱼的特定体重代谢率均显著高于对照组(P0.05),两个处理组之间没有显著性差异;草鱼的低浓度处理组实验鱼的特定体重代谢率显著高于对照组和高浓度组(P0.05),而高浓度处理组与对照没有显著性差异。6.南方鲇两个Cr暴露处理组鱼体组织累积Cr含量的顺序均为肾鳃肝肠全鱼脑肌肉。在两个暴露组中,肾与鳃的Cr含量无显著差异,但显著高于其它组织,鳃显著高于肠、全鱼、脑和肌肉,肝显著高于肠、全鱼、脑和肌肉;各处理条件下肌肉和脑组织的Cr含量均低于其他组织(P0.05);实验鱼的鳃、肝、肾、肠、脑、肌肉和全鱼中Cr的含量均随Cr暴露浓度的升高而升高,表现出浓度剂量效应。7.草鱼的两个Cr暴露处理组鱼体组织累积Cr含量的顺序均为肾肝鳃肠全鱼脑肌肉。肾的Cr含量显著高于除肝以外的其它组织,而肝又显著高于除鳃以外的其它组织,鳃显著高于肠、全鱼、脑和肌肉;各处理条件下肌肉组织均低于除脑以外的其他组织(P0.05)。实验鱼的鳃、肝、肾、肠、脑、肌肉和全鱼中Cr的含量均随Cr暴露浓度的升高而升高,表现出浓度剂量效应。通过讨论提出:1.在相同条件下,草鱼具有比南方鲇更低的半致死浓度,即草鱼比南方鲇对水体Cr毒性更为敏感。南方鲇皮肤形态结构致密,表面粘液丰富,能够对水体中的Cr渗入鱼体起到阻碍作用;而草鱼具有更高的基础代谢水平,相比南方鲇需要更多的能量以应对Cr造成的损伤,更易造成鱼体衰竭死亡。即,草鱼和南方鲇在皮肤形态结构特征及其粘液的防渗透功能、个体代谢水平上的差异,可能是造成草鱼比南方鲇对水体Cr中毒反应更为敏感的主要原因。2.水体Cr暴露降低南方鲇和草鱼的摄食效率,提高实验鱼体的代谢水平,因此两种实验鱼体的能量储备比例降低,导致实验鱼体的生长率的下降,并表现出物种差异性。草鱼适应植物性食物,相对于肉食性的南方鲇,前者的摄食量较大且摄食频率更高,当受到水体Cr胁迫时,草鱼的摄食率受到抑制的效应更强烈,因此其生长率下降的幅度比南方鲇更明显。3.Cr暴露会使其在鱼体内累积,Cr在鱼体及体内多个组织中的含量随水体Cr浓度的升高而升高,并表现出浓度剂量效应和组织特异性。由于肝脏和肾脏是鱼体的解毒和排泄器官,鱼体所吸收的Cr与MTS结合后而解毒,并以结合体的形式储存于器官组织而难于排出,导致肝脏和肾脏组织中的Cr累积显著高于除鳃以外的其它组织。鳃组织是水体Cr进入鱼体的主要“门户器官”,鳃组织细胞上也有特殊的Cr结合蛋白,这些结构和功能的特殊性决定鳃组织具有相当高的Cr累积。4.南方鲇体表富集粘液对水体Cr渗入鱼体具有阻碍作用;草鱼的能量代谢水平较高,对进入其鱼体的Cr的运转和累积速率也会相对较高。因此,草鱼体表粘液防渗透机制较弱和代谢水平较高应当是其体内Cr累积含量相对高于南方鲇的重要原因。
[Abstract]:In order to investigate the ecological toxicological effects of Cr ~ ( 6 + ) exposure on the ecological toxicology of Silurus punconalis and Ctenopharyngodon idellus , the results were as follows : 1 . The results were as follows : 1 . The concentrations of Cr in the southern catfish ( 19.75 卤 0.12 g ) and juvenile grass carp ( 21.35 卤 0.29 g ) were studied . The results were as follows : 1 . The concentrations of Cr exposure in the southern catfish were 0 , 25 , 40 , 55 , 70 and 85 mg / L , respectively . The concentrations of Cr in the southern catfish and grass carp were determined to be 56.24 mg / L and 35.27 mg / L respectively . The content of Cr in the fish body was significantly higher than that in the control group ( P0.05 ) . The content of Cr in the fish body was significantly higher than that in the control group ( P0.05 ) . The fish body has a higher basal metabolism level , and the grass carp has higher basal metabolism level , and the grass carp has higher basal metabolism level , and it is more sensitive to the damage caused by Cr in the southern catfish than in the southern catfish .

【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X171.5

【参考文献】