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论文技巧案例-水源PCB153对渤海湾卤虫存活、生长 和摄食的影响

2021-02-25 14:04


   本试验以渤海湾卤虫为研究对象,探究水源PCB153对渤海湾卤虫存活率、生长和摄食率的影响,进行96 h的急性毒性试验,并对存活率进行测定;依此结果并结合渤海湾多氯联苯含量,探究水源PCB153对渤海湾卤虫生长以及摄食影响,周期为6天,每2 d测定各处理组的体长、摄食率以及滤水率。实验结果如下:水源PCB153对渤海湾卤虫存活、生长和摄食存在显著影响(P<0.05)。急性毒性试验表明:随着PCB153胁迫浓度和时间的增大,渤海湾卤虫存活率呈下降趋势,96 h时,LC50为104.841μg/L,95%置信区间为72.321-139.719μg/L,1.82 mg/L、12 mg/L组卤虫存活率均不高于30%,96 h时,1.82 mg/L与1.2 mg/L两组卤虫的存活率均不高于5%。水源PCB153对卤虫的生长及摄食研究表明:随着PCB153浓度的升高,卤虫体长减小,同一个浓度组的卤虫体长随试验时间的延长而增大,但体长、摄食率、滤水率等指标较空白组显著减小(P<0.05)。

 

  1前言

 

  多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是一类人工合成的氯代芳烃类化合物,是国际上广泛存在的一大类人为污染物之一,共有209种不同理化和毒理学性质的同分异构体,因其具有的环境持久性、生物蓄积性、远距离迁移性及生物毒性等特点,对生物内分泌、神经、免疫和生殖系统等均能产生生理毒性,同时也对人体健康和生态系统造成了潜在的威胁[[[]胡海瑛,陶澍,卢晓霞等.估算多氯联苯在鱼体内生物富集因子的分子连接性指数模型[J].环境科学,2000,21(4):16-21.]-[[]Grilo TF,Cardoso PG,Pato P,et al.Uptake and depuration of PCB153 in edible shrimp Palaemonetes varians and human health risk assessment[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2014,101(1):97-102]]。2001年5月被联合国环境规划署列入优先控制的12种持久性有机污染物(persistent organicpollutants,POPs)名单[[[]蒋友胜,张建清,周健等.鱼体中二恶英、多氯联苯和多溴联苯醚的污染分析[J].中国卫生检验杂志,2010(7):59-63.]-[[]韩关根,徐盈,凌波等.环境多氯联苯污染状况研究[J].卫生研究,2006(2):168-170.]]。PCB153是多氯联苯209种同系物之一,常温下呈油状液体、白色结晶固体或非结晶树脂形态,极难溶于水,而易溶解于多数有机溶剂,是人体脂肪组织中含量最多的多氯联苯之一,经常在人血中被检测到,与人类存在着密切的关系[[[]胡芳,许振成.多氯联苯(PCBs)污染现状分析.广东化工,2012,39(1):87-88.]-[[]Kimbrough R D.Polychlorinated Biphenyls(PCBs)and Human Health:An Update[J].Critical Reviews in Toxicology,1995,25(2):133-163.]]。在海洋环境中,多氯联苯能持久存在,并可以通过皮肤、呼吸道、消化道等途径进入鱼和其他动物体,一旦被生物吸收就可能在生物体内快速积累并通过食物链传递至其他生物,出现致癌、致畸等情况,从而对生物体以及人类的健康构成威胁[[[]方浩,吕颂辉,马方方等.多氯联苯对2种微藻的急性毒性研究[J].安徽农业科学,2011,39(15):9147-9150.]]。PCBs在海洋环境中的分布、富集和迁移过程也已经引起国内外学者的广泛关注[[[]安琼,董元化,王辉等.长江三角洲典型地区农田土壤中多氯联苯残留状况[J].环境科学,2006,27(3):582-586.]-[[]马绍赛,周明莹.黄渤海沿海贝类体内多氯联苯(PCBs)残留量评价与分析[J].海洋环境科学,2009,28(3):261-263.]]。由于受温度、洋流、周围大型工厂排放的废水以及电子垃圾拆解等因素影响,我国近海海域水体中,PCBs的含量水平呈现由北向南逐渐增加的趋势,以东部沿海工农业发达地区为最高,王泰等调查发现海河和渤海湾表层水中PCBs含量为0.06~3.11μg/L[[[]王泰,张祖麟,黄俊等.海河与渤海湾水体中溶解态多氯联苯和有机氯农药污染状况调查.环境科学,2007,28(4):730-735.]],我国大部分近海海域水体中PCBs都超过美国EPA制定的30 ng·L-1的标准,污染较为严重[[[]刘敏霞,杨玉义,李庆孝等.中国近海海洋环境多氯联苯(PCBs)污染现状及影响因素[J].环境科学,2013(8):387-393.]]。

 

  目前关于多氯联苯的研究对象主要集中在微藻、鱼、小鼠等方面,在微藻方面,吴越等研究发现多氯联苯对牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)均有明显的毒性效应作用[[[]吴越,陈星星,潘齐存等.多氯联苯在两种海洋微藻中毒性效应及富集效应的研究[J].海洋科学,2017,41(3):61-67.]];在鱼类方面,方展强等研究发现多氯联苯对剑尾鱼(Xiphophorus helleri)不同组织Na+/K+-ATPase活性的抑制作用存在明显差异[[[]方展强,张凤君,郑文彪等.多氯联苯对剑尾鱼Na+/K+-ATPase活性的影响[J].水产学报,2004(1):89-92.]];在动物方面,史智勇等研究发现多氯联苯对大鼠(Rattus norvegicus)肝脏结构及功能产生明显的损伤作用[[[]史智勇,董菊子,马慧等.多氯联苯对大鼠肝脏结构及功能的影响[J].癌变、畸变、突变,2008(3):57-59.]]。但目前有关于多氯联苯对浮游动物影响的研究较少。卤虫是一种鳃足纲甲壳类动物,是海洋污染物毒性试验的标准生物之一,它通常被用作生态毒理学研究的实验生物[[[]Toxic Assessment of Triclosan and Triclocarban onArtemia salina[J].Bulletin of Environmental Contamination&Toxicology,2015,95(6):728-733.]]。在水域生态系统食物链中,浮游动物是联系初级生产者和消费者的关键,是水生食物链的重要组成部分,并在保持生态系统平衡中具有极其重要的地位。卤虫对许多种毒物的敏感性较高,具有来源广泛,易培养,生活周期短,毒性测试方法快速、敏感、易观察等特点,是评价海水污染的优秀实验生物,因此在国内外被广泛地作为毒性试验的测试生物,OECD也将此规定为化学品投放市场前应获得的生态毒性试验资料之一[[[]侯林,邹向阳,姚锋.卤虫的生物学研究[J].生物学通报,2005,40(7):4-6.]-[[]Sirdaarta J,Cock I.E.Vitamin E and Trolox™reduce toxicity of Aloe barbadensis Miller juice in Artemia franciscana nauplii but individually are toxic at high concentrations.The Internet Journal of Toxicology,2008,5(1):1]]。于利等探究了高锰酸钾、鲁歌氏碘液等对山西两性卤虫(bisexual Artemia)不同发育时期的影响,发现不同发育时期的卤虫对同一试剂的敏感性有明显的不同;高群等通过探究了铜离子浓度与卤虫死之率的关系证明了铜离子对卤虫(Artemia salina)具有急性毒害作用[[[]于利,时吉峰.几种消毒剂对不同发育时期卤虫的影响[J].海洋湖沼通报,2000(2):16-20.]-[[]高群,虞蔚岩.铜离子对卤虫的急性毒性试验[J].安徽农学通报,2010,16(11):54-55.]]。

 

  本文选择我国海域常见的浮游动物——渤海湾卤虫(Bohai Bay Artemia parthenogenetica.BHB)为研究对象,进行PCB153胁迫实验,通过分析其存活、生长、摄食等生态学指标的变化规律,探究渤海湾卤虫对水中PCB153的生理生态响应规律,为评估多氯联苯对海洋生态系统造成的生态风险基础研究提供理论依据,以期为建立卤虫的生态毒理学指标体系提供一些理论依据。

 

  2材料与方法

 

  2.1试验材料

 

  试验所用湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis)、渤海湾卤虫由天津市水产生态及养殖重点实验室提供,PCB153购自德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司,使用90%丙酮(acetone)助溶,超纯水稀释,配置成100 mg/L储备液待用。

 

  2.2试验方法

 

  2.2.1湛江叉鞭金藻的培养

 

  湛江叉鞭金藻培养用水为正常海水,盐度为30,培养基为f/2培养基培养,于光照培养箱中培养,培养温度为26&viewmn;1℃,光暗周期12 h∶12 h,光照强度为2500 lx。每天摇动锥形瓶三次,并随机更换位置以确保其受光照均匀。

 

  2.2.2卤虫的孵化、分离和收集

 

  从冷藏室中取出卤虫休眠卵,将其在室温中静置30分钟后,称取卤虫休眠卵,放入孵化器中,按卤虫卵:海水:碳酸氢钠=1:1:1的比例孵化,充气并保持充气的均匀平缓孵化24小时,孵化过程中海水盐度控制在30-35,温度27&viewmn;1℃,连续光照强度约为2000 lx。孵化24小时后,关闭气泵取出气石,静置10分钟,待卤虫已孵化出得无节幼体与卵空壳、已死亡卤虫卵分层后,用过滤网将已孵化的卤虫无节幼体与其它杂质分离,并转移至含有经过24 h曝气海水的烧杯中。

 

  2.2.3水源PCB153对渤海湾卤虫存活的影响

 

  根据预实验结果,设试验梯度浓度为空白对照、丙酮空白(该组丙酮浓度为6μl/L同12mg/L浓度组丙酮浓度一致)、6.55μg/L、42.66μg/L、281.84μg/L、1.82 mg/L、12mg/L。实验样品置于温度27&viewmn;1℃,海水盐度30-35,光暗周期12 h∶12 h,光照强度为2500 lx的培养箱中。选取个体体长差异不显著、趋光性好、活动力强的个体至于50 ml广口瓶(敞口)进行试验,每组3个平行,每个平行20只无节幼体。养殖96 h,不通气、不投饵、不换水,在0、2、4、8、24、48、72和96 h,观察记录死亡个数,并吸出死亡个体,计算其存活率。本试验判断卤虫死亡依据为在显微镜下观察10 s不动,给予一定的水流波动、刺激仍然观察10s不动。

 

  2.2.4水源PCB153对渤海湾卤虫生长、摄食的影响

 

  根据王泰等调查发现海河和渤海湾表层水中PCBs含量以及96 h急性毒性试验结果[14],设为期6 d的试验梯度浓度为空白、丙酮空白(该组丙酮浓度10-3μl/L同2μg/L浓度组丙酮浓度一致)、0.02μg/L、0.2μg/L、2μg/L。每天上午9-11点对卤虫进行投喂足量湛江叉鞭金藻。第0、2、4、6 d,每个实验组取5只卤虫进行体长的测定;并在投喂前每组取出随机取出30只卤虫至于50 mL的烧杯中,每个烧杯中含有30 mL密度为105个/mL的叉鞭金藻溶液,设置对照组不放卤虫,试验开始结束时,在显微镜下用细胞计数法测定藻细胞的密度。

 

  摄食率[[[]张颖,孟克巴雅尔,谷禹壮等.艾比湖卤虫对不同粒径饵料藻的摄食选择性研究[J].大连海洋大学学报,2018,33(2):70-76.]-[[]Frost B W.Effects of size and concentration of food particles on the feeding behavior of the marine planktonic copepod Calanuspacificus[J].Limnology and Oceanography,1972,17(6):805-815.]]计算公式为:

 

  IR=

 

  其中:IR为卤虫摄食率[mL/(ind·h)];Ctc为t时对照组中藻类的密度(cells/mL);Ctf为t时平行组中藻类的密度(cells/mL);t为试验时间(h);V为试验水样体积(mL);n为水样中卤虫的总数(ind.);Co为原藻类密度(cells/mL)。

 

  滤水率[[[]李涛.不同微藻饵料对卤虫滤水率的影响[J].河北渔业,2017,(09):13-14,37.]-[[]Coughlan J.The estimation of filtering rate from the clearance of suspensions[J].Marine.Biol,1969,2(4):356-358.]]计算:

 

  F=

 

  式中,F为滤水率[mL/(ind.·h)],Ctc为t时对照组中藻类的密度(cells/mL),Ctf为t时平行组中藻类的密度(cells/mL),t为试验时间(h),V为试验水样体积(mL),N为水样中浮游动物(卤虫)的总数(ind.)。

 

  2.2.5数据处理与统计分析

 

  实验数据用平均值&viewmn;标准差(Mean&viewmn;Standard deviation)表示,用excel进行绘图,并使用SPSS25软件进行单因素方差分析、回归分析和Duncan’s多重比较,以P<0.05表示差异显著。

 

  3结果与分析

 

  3.1水源PCB153对卤虫存活的影响

 

  PCB153对卤虫存活率的影响如图1所示。试验期间,空白对照组与丙酮对照组的卤虫存活率基本一致,二者无显著差异(P>0.05),且均未发生没有明显的变化。试验前期(0-48 h),各处理组存活率无明显变化;48 h以后,各组卤虫的存活率呈下降趋势且随着胁迫时间的延长存活率下降趋势增大。胁迫72 h时,1.82 mg/L、1.2 mg/L组卤虫存活率显著低于(P<0.05)低浓度组(0-281.84μg/L)且存活率均不高于30%。胁迫96 h时,LC50为104.841μg/L,95%置信区间为72.321-139.719μg/L各试验组下降趋势差异显著(P<0.05),各处理组卤虫存活率分别为75.00%、63.33%、13.33%、3.33%、1.67%,其中,1.82 mg/L与1.2 mg/L组卤虫存活率均低于5%。

 

  图1水源PCB153对卤虫存活的影响

 

  3.2水源PCB153对渤海湾卤虫生长影响

 

  PCB153对卤虫体长的影响如图2所示。试验期间,空白对照组与丙酮对照组并无显著差异(P>0.05)。第2 d,0.02μg/L、0.2μg/L组与对照组无显著差异(P>0.05),2μg/L组卤虫体长显著低于(P<0.05)低浓度组(0-0.2μg/L)。第4 d,随PCB153浓度的增大,卤虫体长呈递减趋势,在0-0.2μg/L范围内,卤虫体长随胁迫浓度升高而显著降低(P<0.05)。第6 d,随PCB153浓度的增大,卤虫体长呈递减趋势;低浓度组(0-0.02μg/L)卤虫体长随胁迫浓度升高而显著降低(P<0.05),高浓度组(0.2-2μg/L)卤虫体长随胁迫浓度升高而显著降低(P<0.05)。

 

  图2水源PCB153对渤海湾卤虫体长影响

 

  3.3水源PCB153对卤虫滤水率影响

 

  PCB153对卤虫滤水率的影响如图3所示。试验期间,空白对照组与丙酮对照组并无显著差异(P>0.05)。第2-6 d,随PCB153胁迫浓度的增大,卤虫滤水率呈递减趋势。低浓度组(0-0.02μg/L)卤虫滤水率随PCB153浓度升高而显著降低(P<0.05),在0.02-0.2μg/L范围内,卤虫滤水率随胁迫浓度升高递减趋势;高浓度组(0.2-2μg/L)卤虫滤水率随胁迫浓度升高而显著降低(P<0.05)。第6 d,与空白对照组相比,PCB153胁迫组滤水率分别减少了50.41%、52.73%和69.01%。

 

  图3水源PCB153对卤虫滤水率影响

 

  3.4水源PCB153对渤海湾卤虫摄食率影响

 

  PCB153对卤虫摄食率的影响如图4所示。试验期间,空白对照组与丙酮对照组并无显著差异(P>0.05)。试验第2-6 d,随PCB153胁迫浓度的增大,卤虫摄食率呈递减趋势。低浓度组(0-0.02μg/L)卤虫摄食率随PCB153浓度升高而显著降低(P<0.05),在0.02-0.2μg/L范围内,卤虫摄食率随胁迫浓度升高呈递减趋势;高浓度组(0.2-2μg/L)卤虫摄食率随胁迫浓度升高而显著降低(P<0.05)。第6 d,与空白对照组相比,PCB153胁迫组摄食率分别减少了64.04%、67.59%和91.16%。

 

  图4水源PCB153对渤海湾卤虫摄食率影响

 

  4讨论

 

  4.1水源PCB153对渤海湾卤虫存活的影响

 

  卤虫是海洋污染物毒性测试的标准生物之一,其存活率是毒性试验的重要观察指标之一,用以反应卤虫受毒物的危害程度的强弱[[[]吴振兴,邹迎麟,朱明远等.有毒亚历山大藻对卤虫存活率和摄食率的影响[J].生态学报,2006(12):28-33.]-[[]Sorqeloos P,Reiche-Vander Wielen C,Persoone G,et al.The use of superoxide anion of Artemia nauplii for toxicity for toxicity tests,a critical analysis.Ecotox EnvSafety,1978(2):249-255]]。高群等通过24 h的急性毒性试验,证明了Cu2+对卤虫具有急性毒害作用,随着Cu2+浓度的增大,卤虫的存活率也逐渐降低,当铜离子浓度低于6.5×10-4 mol/L时,卤虫全部存活,而高于2.8×10-3 mol/L时,卤虫全部死亡[22]。韩现芹等通过PCB153对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther)的急性毒性试验,发现随着PCB153浓度的升高,半滑舌鳎的存活率降低,72 h时测得256μg/L组半滑舌鳎存活率为零,96 h时PCB153对半滑舌鳎的96 h LC50为9.28μg/L[[[]韩现芹,陈永平,郭华阳等.PCB153对半滑舌鳎的急性毒性及抗氧化酶活性的影响.江苏农业科学,2019,47(24):153-157.]]。马英杰等通过探究久效磷、对硫磷、敌敌畏等8种有机磷农药对卤虫无节幼体的影响,发现磷甲氯为剧毒,辛硫磷、对硫磷、敌敌畏为高毒,48h磷甲氯LC50为0.06 mg/L,当为浓度0.09 mg/L,卤虫无节幼体存活率为20%[[[]马英杰,刘珊红,汝少国等.8种有机磷农药对卤虫毒性的研究[J].海洋科学,1997,21(6):5-6.]]。本试验研究发现,前48 h水中PCB153对卤虫无节幼体存活率几乎无影响,这种现象可能是由于刚刚孵化完成的卤虫无节幼体可以从自身卵黄囊中获得的充足的营养物质可供其生存一段时间;48 h后卤虫无节幼体对PCB153较为敏感,随着PCB153浓度的增大,卤虫的存活率降低,反应卤虫受毒物的危害程度的较强,72 h和96 h时,所有试验组与空白对照、丙酮对照组相比均有显著降低(P<0.05),LC50-96h为104.841μg/L,95%置信区间为72.321-139.719μg/L,这可能是因为卤虫自身营养物质基本消耗完全,各个器官相对成熟、个体相对较大与外部水环境接触机会和面积都相对增大,从而增大了PCB153的毒性作用强度且较高浓度多氯联苯会导致生物细胞萎缩变形,甚至会造成DNA的损伤,细胞的凋亡,从而促使卤虫的死亡[[[]张文博,吴闯.三氯甲烷对卤虫的急性毒性研究[J].当代化工,2015(09):213-215.]-[[]任加云,李学平,许兰娟等.多氯联苯对栉孔扇贝血淋巴氧化损伤的研究[J].渔业现代化,2011(06):39-43.]]。

 

  4.2水源PCB153对渤海湾卤虫生长影响

 

  体长是指动物身体的长度,同样作为毒性试验的常用监测指标之一。虽然体重经常在毒性试验中用来反映受试生物的生长情况,但由于卤虫等一些水生生物个体较小,测量体重时不仅需要较多的生物个体,而且对仪器精准度、称量环境、操作人员水平等有较高的要求,实验操作困难繁琐,误差较大。相比之下,测量体长则简便得多,所以本试验选体长为测定指标之一[[[]董少杰,周文礼.盐卤虫生长和发育对4种重金属离子胁迫的响应变化[C].智能信息技术应用学会,2011:70-74.]]。张仁珍在探究Cd-PCB153对海水青鳉(Oryzias melastigma)仔鱼的影响时,发现随着Cd-PCB153浓度的增大,仔鱼特定生长率显著降低(P<0.05)[[[]张仁珍.镉—多氯联苯153、黄腐酸和镉—多氯联苯153对海水青鳉仔鱼生长发育和特定生化指标的影响[D].2014.]]。郑琰晶等通过研究十二烷基硫酸钠对卤虫生长和发育的影响,发现随SDS浓度升高,卤虫体长减小,同一个浓度组的卤虫体长随试验时间的延长而增大,48 h时,25 mg/L组的卤虫已全部死亡,72 h时,19.2 mg/L组卤虫已全部死亡[[[]郑琰晶,陈燕平,吴进孝等.十二烷基硫酸钠对卤虫生长和发育的影响[J].海洋通报,2007(03):117-120.]]。董少杰等探究重金属离子对盐卤虫生长发育的影响,发现96 h时,Cr2+浓度为0.28 mg/L组卤虫体长极显著大于空白对照组(P<0.01);24 h时Hg2+浓度为0.5 mg/L组卤虫体长显著大于对照组(P<0.05)[25]。本试验发现随PCB153浓度升高,卤虫体长减小,同一个浓度组的卤虫体长随试验时间的延长而增大,卤虫的生长情况较对照组相比差异显著(P<0.05),反映了PCB153对卤虫具有很强的毒效应,可以使其生长减缓,甚至死亡,这可能是由于多氯联苯能够干扰水生动物的内分泌系统、免疫系统,使细胞活力降低[[[]Jolly S,Bado-Nilles A,Lamand F,et al.Multi-biomarker approach in wild European bullhead,Cottus sp.exposed to agricultural and urban environmental pressures:Practical recommendations for experimental design[J].Chemosphere,2012.]],随PCB153浓度升高,胁迫作用增大,卤虫的生长发育受到抑制。体长指标较为敏感可以慎重快速的评价毒物毒性,为评估多氯联苯对海洋生态系统造成的生态风险基础研究提供理论依据[[[]王颖,郑琰晶,魏社林等.卤虫生长在油田污染物毒性检测中的应用[C].中南地区实验动物科技交流会.2007.]]。

 

  4.3水源PCB153对渤海湾卤虫滤水率影响

 

  滤水率(Filtration rate,FR)是指单位时间内滤食性生物所过滤水的总体积[[[]包永波,尤仲杰.海洋滤食性贝类摄食率影响因子研究现状[J].海洋水产研究,2006,27(1):77-80.]]。卤虫滤水率的变化较为敏感,可用以指示浮游动物在个体水上响外环境变化的标志物。滤水率是反映浮游动物获取食物能力的重要指标之一,也是滤食性生物的重要生理指标之一,容易受到浓度等环境因素影响[[[]李涛.不同微藻饵料对卤虫滤水率的影响[J].河北渔业,2017(9):13-14.]]。陈红梅等通过对十溴联苯醚(BDE-209)胁迫褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)摄食试验,发现随着试验时间和BDE-209浓度的不断增大,褶皱臂尾轮虫的滤水率呈下降趋势,与小球藻(Chlorella vulgaris)、青岛大扁藻(Platymonas helgolandica)、小新月藻(Closterium venus)相比,等鞭金藻8701(Isochrysis galbana)在BDE-209胁迫褶皱臂尾轮虫摄食变化最大[[[]陈红梅,唐学玺,房宽等.十溴联苯醚(BDE-209)胁迫对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)摄食与选食的影响[J].海洋与湖沼,2016,047(002):438-446.]]。王茜等探究镉对大型溞(Daphnia magna)摄食能力的影响,发现大型溞的滤水率随着Cd2+浓度的增大而降低,0.09 mg/L处理组的大型溞,在24 h时,其滤水率显著降低于对照组(P<0.05);至48h时,极显著低于对照组(P<0.01)[[[]王茜,郭鹄飞,王兰.镉对大型溞摄食能力和相关生理指标的影响[J].水生生物学报,2018,042(003):616-621.]]。刘树苗通过四溴双酚A对中华哲水蚤(Calanus sinicus)滤水率等研究,表明48h后随着TBBPA浓度的升高,中华哲水蚤滤水率呈递减趋势,84.8μg/L组仅为空白对照组的26.53%[[[]刘树苗,朱丽岩,徐风风等.四溴双酚A对中华哲水蚤摄食、耗氧及排氨的影响[J].中国海洋大学学报,2012(12):53-57.]]。本试验结果表明,随PCB153胁迫浓度的增大,卤虫滤水率呈递减趋势,单位时间内所过滤水的总体积递减,获取食物能力降低,第6 d,2μg/L组仅为空白对照组的30.99%。这种现象可能是由于较高浓度的PCB153通过影响卤虫体内抗氧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化还原酶等变化影响卤虫酶活系统的正常运行及正常的代谢过程,对卤虫产生氧化损伤,进而影响生物滤水率[[[]许友卿,梅婕,丁兆坤.多氯联苯对水生动物抗氧化酶的影响及机理[J].水产科学,2014,33(4):258-262.]]。

 

  4.4水源PCB153对渤海湾卤虫摄食率影响

 

  摄食行为作为水生动物的基本行为,能够反映卤虫的摄食能力及能量物质的变化情况,直观反映机体对外界环境的响应[[[]Sancho E,Villarroel M J,Andreu E,et al.Disturbances in energy metabolism of Daphnia magna after exposure to tebuconazole[J].Chemosphere,2009,74(9):1171—1178]-[[]王茜,郭鹄飞,王兰.镉对大型溞摄食能力和相关生理指标的影响[J].水生生物学报,2018,042(003):616-621.]]。摄食率作为摄食行为的标志之一,在毒理学和生态学中研究较为广泛[[[]杨杰青,蒋玫,李磊,董冉,许高鹏,沈新强.盐度、pH对文蛤(Meretrix meretrix)滤水率和摄食率的影响[J].渔业科学进展,2016,37(06):87-93.]]。吴振兴等通过有毒亚历山大藻(Alexandrium)对卤虫摄食率试验,表明了毒亚历山大藻对卤虫摄食率有明显的抑制作用,后无节幼体卤虫对有毒亚历山大藻的毒害作用最为敏感,30-60 min内卤虫对有毒藻的平均摄食率显著降低[28]。吴坚探究铜、镉对紫贻贝摄食率的影响,发现当Cu2+浓度0.05 mg/L、Cd2+浓度0.5 mg/L时对紫贻贝(Mytilus eduli)摄食率影响相对较小,当Cu2+浓度大于0.1 mg/L、Cd2+浓度大于1.0 mg/L,对紫贻贝摄食率产生显著影响[[[]吴坚.铜,镉对紫贻贝摄食率影响的初步研究[J].海洋环境科学,1991,10(01):25-28.]]。潘洁红等探究甲维盐对安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)摄食率等指标影响,发现随着甲维盐浓度的升高,安氏伪镖水蚤的摄食率不断减少,当甲维盐浓度为2.00μg/L时,摄食率为0.25×104 cells/(ind·h)显著低于对照组(P<0.05)[[[]潘洁红,刘光兴.甲维盐对安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)摄食、呼吸、发育和生殖的影响[J].海洋与湖沼,2019,50(01):185-191.]]。本试验结果表明,卤虫的摄食率相对于对照组相比差异显著(P<0.05),随PCB153胁迫浓度的增大,卤虫摄食率呈递减趋势,摄食能力降低,物质能量减少,第6d,2μg/L组仅为空白对照组的8.84%。这种现象可能是由于较高浓度的PCB153导致卤虫脂质过氧化(LPO)水平升高,机体活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)水平升高[33],氧化损伤严重,对卤虫的组织器官等产生危害,导致其正常的生理功能受到影响,进而影响生物摄食率[[[]许友卿,梅婕,丁兆坤.多氯联苯对水生动物抗氧化酶的影响及机理[J].水产科学,2014,33(4):258-262.



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