胭脂魚作為提升蘇州河水體美譽(yù)度的指示生物可行性研究.pdf

1、被譽(yù)為上海市“母親河”的蘇州河于20世紀(jì)80年代受到嚴(yán)重污染，河水生態(tài)功能基本喪失，嚴(yán)重影響到上海人民的生產(chǎn)生活，有損于上海市的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)此情況，上海市政府開展了三期蘇州河整治工程，整治后的蘇州河水質(zhì)狀況明顯改善，生態(tài)功能基本恢復(fù)。但蘇州河污染歷史悠久，污染成分十分復(fù)雜，加上受黃浦江潮汐的影響，蘇州河的水流具有雙向回蕩的不穩(wěn)定特性，單純用理化指標(biāo)評(píng)價(jià)治理效果顯得不夠充分，用生物監(jiān)測手段補(bǔ)充將更有說服力，再者治理過后的蘇州河內(nèi)繁殖了

2、大量耗氧的寡毛類底棲生物，選擇某種大型魚類加以控制也尤為必要。因胭脂魚(Myxocyprinus asiaticus)具備諸多優(yōu)良生物學(xué)特性，本文選用其作為研究對(duì)象，來探討作為提升蘇州河美譽(yù)度的指示生物的可行性。 魚類的耗氧率反映了新陳代謝的規(guī)律及生理狀況，窒息點(diǎn)是魚類忍受低氧的極限指標(biāo)，日糧則可作為攝食研究的最基本數(shù)據(jù)，而魚體血液中的血紅蛋白(Hb)、紅細(xì)胞(RBC)、白細(xì)胞(WBC)等則與免疫功能有關(guān)，血清中的超氧化物歧化

3、酶(SOD)是魚體內(nèi)免受細(xì)胞氧化傷害的關(guān)鍵酶類，溶菌酶(LZM)能殺死病原微生物，是魚類感受外界刺激和脅迫壓力的應(yīng)激信號(hào)。本研究歷時(shí)兩年多，結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和室外實(shí)驗(yàn)的方法，選取如上指標(biāo)對(duì)胭脂魚的生態(tài)適應(yīng)性及魚對(duì)蘇州河水的毒理響應(yīng)進(jìn)行了逐步研究，并最終就胭脂魚生存于蘇州河的可行性，河流污染治理生物監(jiān)測的毒理指標(biāo)篩選及河水美譽(yù)度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。具體研究結(jié)果如下： 1、對(duì)1齡胭脂魚耗氧率的研究結(jié)果表明，均重6.7g的魚在15℃時(shí)的平均耗氧

4、率和耗氧量分別為0.0585mg/g．h和0.3567mg/p·h；在20℃時(shí)分別為0.1176mg/g．h和0.8232mg/p．h；晝間與夜間耗氧率未見顯著差異。窒息點(diǎn)測定結(jié)果表明，在15、20、25和30"C下1齡魚的窒息點(diǎn)分別為0.4921、0.8319、0.9356和1.5144mg/L；在25和30"C下2齡魚的窒息點(diǎn)分別為1.0738和1.1027mg/L。胭脂魚的窒息點(diǎn)比同一科的小鰭吸口魚(Moxostoma robus

5、mm)、大口胭脂魚(Ictiobus cyprinellusl)，以及我國常見養(yǎng)殖種類如“四大家魚”等都高，但比珍稀魚類秦嶺細(xì)鱗鮭幼魚(Brachymystax lenok tsinlingensis)低。僅1齡胭脂魚在30℃時(shí)浮頭溶氧為3.4007mg/L，高于城市景觀用水C類水標(biāo)準(zhǔn)，其他各組的浮頭溶氧均低于3.0mg/L。單從氧需求角度看，1、2齡胭脂魚均能適應(yīng)于水溫常年低于30℃的我國一般景觀用水水體。 2、在室內(nèi)以搖蚊

6、幼蟲為實(shí)驗(yàn)餌料，對(duì)1、2齡胭脂魚的日糧等參數(shù)及晝夜攝食率變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在20、25和30℃水溫下，1齡魚的日糧分別為16.21％、21.49％和31.39％，日增長率為0.94％、1.39％和2.05％，餌料系數(shù)為8.72、7.71和7.69：在20和25℃水溫下，2齡魚的日糧分別為15.70％和18.01％，日增長率為0.55％和0.88％，餌料系數(shù)為14.42和10.28。在這一溫度范圍內(nèi)，胭脂魚幼魚的日糧和日增長率隨著

7、溫度的升高有所增大，餌料系數(shù)有所減小。1齡魚的晝夜攝食率在20、25和30℃水溫下分別于0.04％-0.12％、0.06％-0.16％和O．10％-0.24％范圍內(nèi)變化，但總體上未見有特定的顯著性晝夜規(guī)律。結(jié)合已有文獻(xiàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)胭脂魚對(duì)搖蚊幼蟲和水蚯蚓具有接近的飽食日糧水平，兩者均是其喜好的食物。從氧需求和食物來源兩個(gè)最基本的生態(tài)適應(yīng)性角度看，胭脂魚具有生存于夏季以外大部分蘇州河水體的適應(yīng)性，理論上也具有一定控制過量寡毛類的能力。

8、 3、室內(nèi)對(duì)2齡胭脂魚的血液學(xué)指標(biāo)研究表明，在(15±1)和(25±1)℃水溫下，2齡魚的平均Hb含量為(77+8.50)g/L，RBC數(shù)為(1.98x1012±0.13×1012)ind/L，WBC數(shù)為(2.06x1010o±0.12×1010)ind/L，SOD活性為(106.21±4.09)U/mL，LZM活性為(224.53±16.98)U/mL。針對(duì)蘇州河的水體毒性，用經(jīng)曝氣、循環(huán)、消毒后的浙江路段和武寧路段蘇州河原水對(duì)2

9、齡魚所做32d毒理研究表明，實(shí)驗(yàn)魚的生存情況良好，且在(15±1)℃水溫下，兩河段實(shí)驗(yàn)魚的m含量與對(duì)照組差異顯著，但兩河段組間無差異，三組魚的．RBC數(shù)兩兩組間均無差異；兩實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的WBC數(shù)均有所減少，三組間差異極顯著；三組的SOD活性接近，組間無差異。室內(nèi)毒理研究預(yù)示蘇州河內(nèi)有機(jī)毒物等對(duì)胭脂魚有脅迫，但這種脅迫不足以威脅到其正常生活，除WBC數(shù)有極顯著，Hb有顯著響應(yīng)外，其余指標(biāo)均無響應(yīng)。 4、基于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，200

10、7年6月至2007年7月，在夢(mèng)清園人工濕地內(nèi)對(duì)1齡胭脂魚做了為期32d的毒理實(shí)驗(yàn)，并在相應(yīng)天數(shù)測定了部分水質(zhì)指標(biāo)作為參考。水質(zhì)測定表明，濕地水質(zhì)指標(biāo)變化不規(guī)律，COD、氨氮較高，Cr6+、硫化物等含量較小。毒理實(shí)驗(yàn)表明，濕地中實(shí)驗(yàn)魚的Hb含量和RBC數(shù)較對(duì)照值略低，但各均值與對(duì)照值間無差異，而WBC數(shù)則顯著低于對(duì)照值。實(shí)驗(yàn)組魚的SOD活性與溶菌酶活性雖有波動(dòng)，但均值均與對(duì)照組無差異。研究預(yù)示濕地水體對(duì)胭脂魚有脅迫，其中僅WBC數(shù)有顯著性

11、毒理響應(yīng)，其余指標(biāo)均未見顯著響應(yīng)。就生存情況來看，胭脂魚具有生存濕地水體的可能性。 5、基于室內(nèi)和濕地毒理實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，2007年12月至2008年1月在夢(mèng)清園河段開展了第三階段毒理研究，即抽調(diào)未經(jīng)人工曝氣的蘇州河原水對(duì)2齡胭脂魚做了32d的毒理實(shí)驗(yàn)，同時(shí)測定了相應(yīng)天數(shù)的部分水質(zhì)指標(biāo)。水質(zhì)測定顯示，與對(duì)照組用水相比，蘇州河水的溶氧較低，COD、總磷、總氮、氨氮、硝氮和亞硝氮等較高。毒理實(shí)驗(yàn)表明，原水內(nèi)實(shí)驗(yàn)魚的Hb含量均值與對(duì)

12、照組間無差異，RBC數(shù)較對(duì)照值高，均值與對(duì)照值有顯著差異。實(shí)驗(yàn)魚的WBC數(shù)均遠(yuǎn)低于對(duì)照值，與對(duì)照值間也有極顯著差異；血清SOD活性在實(shí)驗(yàn)前期略高于對(duì)照值，后期略低，但均值與對(duì)照值間無差異：溶菌酶活性雖較對(duì)照值高，但也與對(duì)照值無差異。結(jié)果表明，除了RBC數(shù)、WBC數(shù)對(duì)蘇州河原水產(chǎn)生了顯著的毒理響應(yīng)外，其余指標(biāo)均未見顯著變化，這預(yù)示蘇州河原水對(duì)胭脂魚雖有脅迫，但能使其無病生存。 胭脂魚是我國特有的珍稀魚類和國家二級(jí)野生保護(hù)動(dòng)物，具

13、有較大的社會(huì)影響力和很高的文化認(rèn)知度。胭脂魚也是亞口魚科(Catostomidae)唯一分布在亞洲的一個(gè)種，具有獨(dú)特的動(dòng)物地理學(xué)意義。其幼體體形奇特、花紋鮮艷，具有很高的觀賞價(jià)值；成魚則個(gè)體大，肉肥美，具有很高的綜合利用價(jià)值和社會(huì)美譽(yù)度。上述研究表明，胭脂魚在大部分時(shí)間和河段內(nèi)能適應(yīng)蘇州河的水環(huán)境，胭脂魚WBC數(shù)可作為指示河水污染的主要毒理學(xué)指標(biāo)，RBC數(shù)和Hb含量等也可作為輔助的毒理指標(biāo)，胭脂魚可以作為提升蘇州河水體美譽(yù)度的指示生物。