東方小藤壺(Chthamalus challengeri)幼蟲對銅離子和石油烴的響應特征研究.pdf

1、重金屬和石油烴是全球海洋環(huán)境的兩大主要污染物,既危害漁業(yè)生產,使得海洋生物病變或死亡并造成巨大經濟損失,又嚴重影響海洋環(huán)境和海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。東方小藤壺(Chthamalus challengeri)營固著生活,在全球的分布范圍非常廣泛,作為一種污損生物,它引起了眾多學者的關注。然而,它又是一種環(huán)境指示生物,尤其是其幼蟲具有敏感性強等優(yōu)點,可以及時反映某些環(huán)境狀況的變化。但是,目前有關重金屬和石油烴對東方小藤壺幼蟲的研究仍顯不足。因

2、此,本論文以東方小藤壺的幼蟲作為實驗對象,研究了幼蟲生命表,并分別探討了銅離子和石油烴對東方小藤壺幼蟲生長、發(fā)育、生理特性以及抗氧化酶等方面的毒性效應。以期篩選出東方小藤壺幼蟲對銅離子和石油烴最敏感的生理指標,為將東方小藤壺作為環(huán)境指示生物的可能性提供理論支持。研究結果總結如下:
　　1、東方小藤壺作為一種 r-選擇策略生物,其繁殖力強,一只成年藤壺每天的產幼數(shù)多達100余只。但是,幼蟲的自然死亡率極高,在實驗室條件下,Ⅱ期幼蟲發(fā)

3、育到腺介幼蟲的存活率僅為0.37％;而且從Ⅱ期無節(jié)幼蟲發(fā)育到腺介幼蟲的過程中,其致死力(kx)逐漸升高,發(fā)育難度逐漸加強。
　　2、比較了銅離子對各個孵育時期幼蟲的急性毒性效應,結果表明Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ期幼蟲和腺介幼蟲的24 h LC50依次為156.07μg/l、249.79μg/l、315.79μg/l、391.95μg/l、465.25μg/l和817.15μg/l,而且Ⅱ期幼蟲是整個幼蟲期中對銅離子最敏感的時期。另外,在

4、相對較短的時間內獲得大量的同步性較高的Ⅱ期幼蟲較易實現(xiàn),因此Ⅱ期幼蟲是最為理想的急性毒性實驗對象。用濃度為135μg/l的銅離子溶液脅迫腺介幼蟲5天,其附著率顯著性降低,但是死亡率變化不明顯,說明腺介幼蟲附著率是比死亡率更加敏感的指標。在Ⅱ期幼蟲到腺介幼蟲的整個發(fā)育過程中,當銅離子濃度達到45μg/l時,幼蟲的死亡率顯著性降低(p<0.05),當銅離子濃度超過60μg/l,Ⅱ期幼蟲無法發(fā)育到腺介幼蟲,說明整個幼蟲發(fā)育過程比單一幼蟲期對銅

5、離子敏感,更能反映出自然環(huán)境中銅離子污染水平對藤壺幼蟲的慢性毒性效應。
　　3、用濃度不高于75μg/l的銅離子溶液脅迫24 h后,Ⅱ期幼蟲的生長、發(fā)育未發(fā)生顯著變化(p>0.05)。但是,將脅迫時間延長到48 h時,幼蟲的體長在銅離子濃度為60μg/l時受到顯著性抑制(p<0.05),而體寬和發(fā)育情況則在銅離子濃度為75μg/l時受到顯著性抑制(p<0.05),說明銅離子對Ⅱ期幼蟲的生長、發(fā)育脅迫具有時效性,相對于體寬和發(fā)育率,

6、體長的變化是對銅離子毒性效應更加敏感的指標。
　　4、用濃度不低于45μg/l的銅離子溶液脅迫24 h后,Ⅱ期幼蟲趨光性顯著降低(p<0.05),而其攝食率、濾水率和排氨率均能被濃度為30μg/l的銅離子溶液顯著性誘導升高(p<0.05)。因此,藤壺幼蟲攝食率、濾水率和排氨率的變化較趨光性的變化敏感。
　　5、隨著脅迫銅離子濃度的升高,幼蟲體內的ROS、MDA逐漸升高;抗氧化物酶SOD、CAT、POD、GSH-PX均呈現(xiàn)出先

7、上升后下降的變化趨勢,即低濃度的銅離子可以促進幼蟲的抗氧化酶活力,而高濃度的銅離子則起到抑制效應;SOD可以被30μg/l的銅離子溶液誘導升高,較其他指標敏感。
　　6、用不同濃度的石油烴脅迫48 h后,Ⅱ期幼蟲的死亡率、發(fā)育率、攝食率、CAT酶活力均未表現(xiàn)出顯著性致死效應(p>0.05)。但是,Ⅱ期幼蟲的趨光性在濃度為27.00 mg/l的石油烴水溶液中顯著降低(p<0.05),而SOD酶活力則顯著性升高(p<0.05)。因此,