污染物暴露對(duì)斑馬魚的行為毒性及其響應(yīng)規(guī)律分析.pdf

1、污染物進(jìn)入水環(huán)境造成水生態(tài)系統(tǒng)紊亂，破壞水生生物生存環(huán)境，我國(guó)的湖泊中已有75％受到污染，飲用水、工農(nóng)業(yè)用水都受到影響。農(nóng)藥和重金屬是最重要的水環(huán)境污染物，水環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存環(huán)境。水生生物行為研究已經(jīng)越來(lái)越得到重視，生物行為變化是對(duì)外界環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的外在表現(xiàn)，行為的改變可以反映生物體是否正常生存，根據(jù)生物行為毒性響應(yīng)的規(guī)律，構(gòu)建出行為變化模型，為環(huán)境污染的防治提供指導(dǎo)。
　　本文研究了水生生物在污染物中的急性毒性

2、效應(yīng)以及行為響應(yīng)規(guī)律，為評(píng)估水質(zhì)、監(jiān)測(cè)水質(zhì)安全、維持水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)平衡提供理論基礎(chǔ)。選擇指示生物斑馬魚為受試生物，氯化汞、硫酸銅、溴氰菊酯和氯化鎘四種水環(huán)境中普遍存在的污染物為試驗(yàn)污染物，對(duì)斑馬魚進(jìn)行了急性毒性試驗(yàn)、單一污染物暴露試驗(yàn)和污染物聯(lián)合暴露試驗(yàn)，采用水生生物行為測(cè)定儀采集斑馬魚行為響應(yīng)信號(hào)，通過(guò)Excel軟件和Matlab軟件對(duì)斑馬魚行為毒性效應(yīng)進(jìn)行差異性分析、行為響應(yīng)規(guī)律分析和SOM模型分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　1.斑

3、馬魚與四種污染物的急性毒性暴露試驗(yàn)結(jié)果表明：氯化汞對(duì)斑馬魚的LC50-48h為128μg/L，硫酸銅對(duì)斑馬魚的LC50-48h為1300μg/L，溴氰菊酯對(duì)斑馬魚的LC50-48h為5.2μg/L，氯化鎘對(duì)斑馬魚的LC50-48h為42.6mg/L。其中根據(jù)污染物毒性大小，氯化汞和溴氰菊酯為劇毒物品，硫酸銅和氯化鎘為高毒。隨著同一污染物濃度增加，斑馬魚死亡率升高，斑馬魚的毒性效應(yīng)與污染物的濃度有關(guān)，兩者之間存在明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系；不同

4、污染物在相同濃度中斑馬魚的死亡率不同，斑馬魚的毒性效應(yīng)與污染物種類有關(guān)。
　　2.在單一污染物暴露試驗(yàn)中，斑馬魚分別在四中污染物0.1TU、1TU、2TU、5TU濃度中暴露，斑馬魚在不同種類相同濃度污染物中的行為反應(yīng)不同，斑馬魚在相同種類不同濃度的污染物中的行為毒性效應(yīng)也不同，在試驗(yàn)組中，斑馬魚的行為反應(yīng)強(qiáng)度低于空白對(duì)照組。在同種污染物中，斑馬魚高濃度組與低濃度組行為反應(yīng)強(qiáng)度之間存在顯著差異。在低濃度暴露中，斑馬魚的BS平均值比高

5、濃度暴露大，斑馬魚行為以適應(yīng)調(diào)整為主；在高濃度暴露中，斑馬魚的BS平均值比低濃度暴露小，斑馬魚的行為呈適應(yīng)-出現(xiàn)毒性效應(yīng)死亡或適應(yīng)-調(diào)整-出現(xiàn)毒性效應(yīng)后死亡或再調(diào)整狀態(tài)?？偟膩?lái)說(shuō)，斑馬魚的行為毒性效應(yīng)的變化與污染物種類有關(guān)，與污染物濃度有關(guān)，與在污染物中的暴露時(shí)間有關(guān)，斑馬魚的行為強(qiáng)度變化與暴露污染物之間存在劑量-效應(yīng)關(guān)系和時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系。
　　3.在污染物聯(lián)合暴露試驗(yàn)中，斑馬魚在溴氰菊酯：氯化鎘聯(lián)合濃度中暴露(10:0、7:3、

6、5:5、3:7、0:10)，聯(lián)合污染物中斑馬魚的行為響應(yīng)規(guī)律趨勢(shì)與斑馬魚在單一污染物中的行為響應(yīng)規(guī)律趨勢(shì)相似，在低濃度暴露中，斑馬魚的BS平均值比高濃度暴露大，斑馬魚行為以調(diào)整適應(yīng)為主；在高濃度暴露中，斑馬魚的BS平均值比低濃度暴露小，斑馬魚的行為呈適應(yīng)-出現(xiàn)毒性效應(yīng)死亡或適應(yīng)-調(diào)整-出現(xiàn)毒性效應(yīng)后死亡或再調(diào)整狀態(tài)。斑馬魚的行為反應(yīng)強(qiáng)度低于空白對(duì)照組和單一污染物暴露組，溴氰菊酯和氯化鎘混合后對(duì)斑馬魚的毒性效應(yīng)有相加或協(xié)同作用。
　

7、　4.對(duì)斑馬魚在不同種類不同濃度污染物暴露中的行為反應(yīng)進(jìn)行SOM模型分析。低濃度中斑馬魚的行為反應(yīng)多聚集高的行為強(qiáng)度，高濃度中的斑馬魚行為反應(yīng)多聚集低的行為強(qiáng)度。在試驗(yàn)開(kāi)始階段和中間階段斑馬魚的行為強(qiáng)度有最高點(diǎn)，即在刺激階段和行為調(diào)整階段斑馬魚的行為強(qiáng)度會(huì)上升到最高。試驗(yàn)組斑馬魚的BS低于空白組，聯(lián)合暴露中斑馬魚的BS低于空白組和單一污染物暴露組，相同濃度下聯(lián)合污染物對(duì)斑馬魚的毒性比單一污染物毒性大。
　　總體而言，斑馬魚行為變化