摘要:研究了小型魚類麥穗魚(Pseudorasbora parva)對鹽度和酸堿度的耐受性。結(jié)果表明,24、48、72和96 h其鹽度的LC50分別為11.668、11.428、11.376和11.246 g/L;其酸度的LC50分別為9.02×10-5、7.21×10-5、4.37×10-5和2.88×10-5 mol/L,相應的pH分別為4.05、4.14、4.36和4.54;其堿度的LC50分別為5.50×10-4、3.80×10-4、3.48×10-4和2.95×10-4 mol/L,相應的pH分別為10.74、10.58、10.54和10.47。結(jié)果提示,麥穗魚屬于狹鹽性魚類,其適宜生存的酸堿度范圍(pH 5.5~9.5)大于黃鱔等種類,但小于鯉魚等種類。
關(guān)鍵詞:麥穗魚(Pseudorasbora parva);鹽度;酸堿度;半致死濃度(LC50);安全濃度(SC);耐受性
中圖分類號:Q959.46+8;Q178.1;S965.199 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)07-1423-03
Study on the Tolerance of Salinity and pH in the Fish,Pseudorasbora parva
XU Xiao-li1,2,ZHANG Cai-jun1,3,WU Jian-feng1,4,FENG Zhao-jun1
(1. School of Life Sciences, Xuzhou Normal University, Xuzhou 221116, Jiangsu, China; 2. Xuyi Middle School of Jiangsu Province, Xuyi 211700, Jiangsu, China; 3. Danyang NO.5 Middle School, Danyang 212300, Jiangsu, China;4. Nantong Higher Normal Institute, Nantong 226006, Jiangsu, China)
Abstract: The tolerance of salinity, pH was investigated in Pseudorasbora parva. In 24, 48, 72 and 96 h, results showed that the salinity LC50 of Pseudorasbora parva were 11.668, 11.428, 11.376 and 11.246 g/L, respectively; The acidity LC50 were 9.02×10-5, 7.21×10-5, 4.37×10-5 and 2.88×10-5 mol/L corresponding to the pH 4.05, 4.14, 4.36 and 4.54, respectively; The alkalinity LC50 were 5.50×10-4, 3.80×10-4, 3.48×10-4 and 2.95×10-4 mol/L corresponding to the pH 10.74, 10.58, 10.54 and 10.47, respectively. The results indicated that Pseudorasbora parva is a stenohaline fish, and the pH range(pH 5.5~9.5) suitable for the survival of Pseudorasbora parva was more than that of the ricefield eel(Monopterus albus) and so on, but less than that of the carp(Cyprinus carpio) and so on.
Key words: Pseudorasbora parva; salinity; pH; LC50; SC; tolerance
麥穗魚(Pseudorasbora parva)是我國廣泛分布的一種土著小型魚類,隸屬于鯉科■亞科,在無嚴重污染的自然淡水中均可見,且種群數(shù)量較大。人們常將麥穗魚視為小型野雜魚類,對其進行的研究僅限于種群生態(tài)學。雖然麥穗魚沒有太大的食用價值,但它對水質(zhì)污染較敏感,且易于人工飼養(yǎng),可作為環(huán)境污染的指示物種,是較理想的水生生態(tài)毒理學研究材料。目前已有通過麥穗魚檢測農(nóng)藥或重金屬污染的研究報道[1-8],但關(guān)于麥穗魚對鹽度和酸堿度耐受性方面的研究尚未見報道。本實驗研究了鹽度和酸堿度對麥穗魚存活的影響,以期為水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)及水質(zhì)監(jiān)測工作提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 材料
實驗用麥穗魚幼魚取自徐州市郊自然水體,隨機挑選體質(zhì)健壯、規(guī)格均勻、體長(2.5±0.5) cm的個體,運回后暫養(yǎng)1周,投喂水蚤,實驗開始前24 h停止飼喂。
1.2 方法
根據(jù)預實驗結(jié)果,設置質(zhì)量濃度梯度和酸堿度梯度,用充分曝氣的自來水配制各測試液作為正式實驗養(yǎng)殖用水。按照梯度差為0.1 g/L,分別配制10.7~11.6 g/L的NaCl溶液(pH 7.1);按照梯度差為0.1,分別配制pH 3.6~4.5的HCl溶液;按照梯度差為0.05,分別配制pH 10.30~10.75的NaOH溶液,各測試液的酸堿度用酸度計調(diào)準。實驗在30個體積為2 L的容器內(nèi)進行,每個容器內(nèi)放入10尾麥穗魚,觀察魚的活動情況并記錄24、48、72和96 h內(nèi)魚的死亡數(shù)。實驗期間不投餌,水溫22~24 ℃,為保持溶氧充足,實驗過程中不間斷地充氧;為防止實驗期間養(yǎng)殖用水pH發(fā)生變化,每24 h更換1次測試液[9,10]。
1.3 數(shù)據(jù)處理
根據(jù)麥穗魚對鹽度和酸堿度耐受性實驗結(jié)果,采用概率單位-質(zhì)量濃度對數(shù)直線回歸法[11]計算出半致死濃度(LC50),并分別采用經(jīng)驗公式SCⅠ=0.1×LC50(96 h)和Turubell公式SCⅡ=0.3×LC50(48 h)/[LC50(24 h)/LC50(48 h)]2計算出兩個級別的安全濃度(SC)[12,13]。
2 結(jié)果與分析
2.1 麥穗魚對鹽度的耐受性
在預實驗中發(fā)現(xiàn),若將麥穗魚放入鹽度≥16 g/L的測試液中,大約2 h后就出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,魚死亡前有驚跳、急游等應激行為,死魚體表分泌大量黏液。正式實驗中的鹽度相對較低,麥穗魚僅在即將死亡時才出現(xiàn)應激反應。由圖1可知,隨著鹽度的升高,魚的耐受力逐漸下降,死亡率逐漸上升。對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計處理,作概率單位-質(zhì)量濃度對數(shù)直線回歸方程,計算出24、48、72和96 h其鹽度的LC50分別為11.668、11.428、11.376和11.246 g/L。根據(jù)經(jīng)驗公式和Turubell公式計算得到鹽對魚的安全濃度SCⅠ為1.13 g/L,SCⅡ為3.29 g/L。
2.2 麥穗魚對酸堿度的耐受性
將麥穗魚放入pH 3.6~4.0的酸性測試液后,1~2 h內(nèi)即發(fā)現(xiàn)有魚死亡,8 h內(nèi)幾乎全部死亡;將魚放入pH 4.1~4.5的酸性測試液后,5 h內(nèi)未發(fā)現(xiàn)異常反應,僅在瀕臨死亡時才有較明顯的反應。由圖2可知,在pH 3.6~4.5范圍內(nèi),隨著pH的升高,魚的耐受力逐漸上升,死亡率逐漸下降。對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計處理,作概率單位-質(zhì)量濃度對數(shù)直線回歸方程,計算出24、48、72和96 h其酸度的LC50分別為9.02×10-5、7.21×10-5、4.37×10-5和2.88×10-5 mol/L,相應的pH分別為4.05、4.14、4.36和4.54。在實驗過程中,養(yǎng)殖水體的pH逐漸趨向中性。計算得到酸對麥穗魚的安全濃度SCⅠ為2.88×10-6 mol/L,相應pH為5.54,SCⅡ為1.38×10-5 mol/L,相應pH為4.86。
由圖3可知,在pH 10.30~10.75范圍內(nèi),隨著pH的上升,魚的耐受力逐漸下降,死亡率逐漸上升。對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計處理,作概率單位-質(zhì)量濃度對數(shù)直線回歸方程,計算出24、48、72和96 h其堿度的LC50分別為5.50×10-4、3.80×10-4、3.48×10-4和2.95×10-4 mol/L;相應的pH分別為10.74、10.58、10.54和10.47。將麥穗魚放入pH 10.75的堿性測試液后,6 h內(nèi)即有50%的個體死亡,魚死亡前表現(xiàn)為肌肉抽搐、身體扭曲,且以尾部最為明顯,短暫急游后,靜臥于容器底部或身體失去平衡(側(cè)躺或倒游);死亡魚體表和鰓部有大量黏液分泌,體表失去光澤,呈灰白色。堿對麥穗魚的安全濃度SCⅠ為2.95×10-5 mol/L,相應pH為9.47,SCⅡ為5.44×10-5 mol/L,相應pH為9.73。
3 小結(jié)與討論
3.1 麥穗魚對鹽度的耐受性
淡水魚類通過鰓及腸黏膜細胞吸收鹽分,再排出低滲尿來維持體內(nèi)的離子平衡。環(huán)境鹽度過高時,魚體內(nèi)積累大量鹽分,高鹽對鰓和皮膚等器官造成傷害,并擾亂體內(nèi)的滲透平衡,進而影響身體機能,直至造成死亡[14]。麥穗魚對鹽度的耐受性高于澎澤鯽幼魚[14]、鰱魚幼魚[15,16]和淡水白鯧幼魚[17],但低于鳙魚幼魚[15],說明麥穗魚對鹽度沒有顯著的耐受能力,仍屬于狹鹽性魚類。
3.2 麥穗魚對酸堿度的耐受性
在pH<5.5的環(huán)境中,魚類血液pH相應下降,血液載氧能力下降,導致魚體組織缺氧、呼吸困難、活動能力減弱,新陳代謝降低,同時引起鰓組織凝血性壞死,黏液增多,腹部充血、發(fā)炎;pH<4.4的環(huán)境則引起魚類死亡;pH>9.5的環(huán)境則導致魚類堿中毒,影響血液緩沖系統(tǒng)平衡,同時對鰓、皮膚也有腐蝕作用,致使魚體分泌大量黏液,呼吸困難;pH>10.4時則會引起魚類死亡[18]。青魚、草魚、鰱魚、鳙魚適宜生存的環(huán)境酸堿度為pH 4.6~10.2,鯉魚為pH 4.4~10.4[19],光倒刺鲃為pH 5.5~8.3[20],黃顙魚為pH 5.2~7.6[21],黃鱔為pH 6.0~7.5[22]。按經(jīng)驗公式計算得到的數(shù)據(jù)結(jié)果表明,麥穗魚對酸性和堿性環(huán)境耐受的安全值分別為pH 5.54和pH 9.47,即可認為麥穗魚適宜生存環(huán)境的酸堿度在pH 5.5~9.5較為適宜??梢姡溗媵~適宜生存的酸堿度范圍大于黃鱔、光倒刺鲃和黃顙魚,但小于青魚、草魚、鰱魚、鳙魚和鯉魚。
在麥穗魚的酸度耐受實驗過程中,各酸性測試液的pH逐漸趨向中性,這可能是麥穗魚皮膚分泌物呈堿性而中和酸性環(huán)境的結(jié)果;也可能是麥穗魚腎臟中的碳酸酐酶因酸性環(huán)境而被抑制,腎小管的泌H+作用減弱,腎臟排出大量堿性尿所致[18,23]。
3.3 關(guān)于安全濃度
在鹽度耐受實驗安全濃度計算時,用經(jīng)驗公式計算得到的安全濃度約是用Turubell公式計算得到的安全濃度的1/3;在酸堿度耐受實驗安全濃度計算時,用經(jīng)驗公式比用Turubell公式計算得到的酸堿度更靠近7。因此在實際應用中,選擇常規(guī)方法比Turubell方法更安全。
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