柯文山，陳璽，陳婧，王萬(wàn)賢，袁莉，王美玲，陳文華

（1.湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430062；2.西南大學(xué)三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400715）

0 引言

湖北釘螺（Oncomelaniahupensis）是日本血吸蟲(chóng)發(fā)生的唯一中間宿主，控制釘螺的發(fā)生可以經(jīng)濟(jì)有效地減少血吸蟲(chóng)病的傳播［1］，研究環(huán)境對(duì)釘螺發(fā)育繁殖及行為的影響是控制釘螺數(shù)量的基礎(chǔ).國(guó)內(nèi)就溫度對(duì)釘螺影響的研究方面作了較多的工作［2-3］，但有關(guān)光照對(duì)動(dòng)物影響的研究在昆蟲(chóng)［4-6］、養(yǎng)殖業(yè)［7-8］方面的研究報(bào)道頗多，而對(duì)其他動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖及行為的影響方面研究則報(bào)道不多見(jiàn)［9-13］，軟體動(dòng)物方面則更少［14-15］.我們就湖北釘螺對(duì)光的感覺(jué)反應(yīng)設(shè)置了相關(guān)試驗(yàn)，擬探討光照對(duì)釘螺生長(zhǎng)發(fā)育、行為的影響并初步探討可能的機(jī)制.

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)用湖北釘螺采自湖北省武漢市天興洲，不同亮度的白熾燈、節(jié)能燈和彩紙由超市購(gòu)置，照度計(jì)（AZ～8581杭州匯爾儀器）.用溫濕度傳感檢測(cè)儀（Digital In／out Thermo Hygrometer）測(cè)定溫度.恒溫在人工氣候箱（GXZ型智能光照培養(yǎng)箱，寧波江南儀器制造廠）中進(jìn)行.

1.2 釘螺對(duì)光強(qiáng)和光質(zhì)的感覺(jué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 在常溫條件下置釘螺于實(shí)驗(yàn)磁盤(pán)或泥盤(pán)（27cm×19cm×2cm），泥盤(pán)為實(shí)驗(yàn)盤(pán)底鋪5mm厚過(guò)40目篩含水量為100%的潮濕細(xì)泥土平鋪而成，將實(shí)驗(yàn)盤(pán)依長(zhǎng)度等分為9cm的3部分，從光源方向始依次為近端、中間和遠(yuǎn)端.在實(shí)驗(yàn)盤(pán)中部放入成螺（雌雄隨機(jī)）.在距試驗(yàn)盤(pán)19cm、高40cm處放置不同光強(qiáng)和光質(zhì)的光源照射放于盤(pán)中部的釘螺，以釘螺向光源的趨避移行情況，記錄釘螺對(duì)光強(qiáng)度的反應(yīng).不同光強(qiáng)和光質(zhì)的設(shè)置：分別用3種白熾燈（40W、60W、100W）和3種節(jié)能燈（5W、11W、15W），代表不同光質(zhì)及光強(qiáng)（198lx至1 125lx）（見(jiàn)表1）.用設(shè)置的6種燈分別照射釘螺（成螺），30min后，以釘螺距光源的遠(yuǎn)近距離分布的百分比，作為釘螺對(duì)光強(qiáng)度的趨避反應(yīng)數(shù)據(jù).

1.3 釘螺對(duì)不同光色的感覺(jué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 用紅、黃、藍(lán)、綠蠟光彩紙覆蓋，用11W節(jié)能燈在外照射產(chǎn)生有色光，觀察釘螺在不同光色下的趨避反應(yīng)，記錄釘螺趨避數(shù).將盛有釘螺的透明和外覆紅色塑膜的圓形玻璃缸（φ20cm×25cm）置于距窗口5m處，觀察釘螺從盛具向上爬行體位情況，記錄釘螺對(duì)不同光質(zhì)和光色的散射光下的體位反應(yīng).

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 上述實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)采用鄧肯多重比較進(jìn)行方差分析.所用數(shù)據(jù)來(lái)自3次重復(fù)的平均值.

2 結(jié)果與分析

2.1 釘螺對(duì)光強(qiáng)和光質(zhì)的感覺(jué)反應(yīng) 分別用3種白熾燈和3種節(jié)能燈照射釘螺的成螺，30min后，以釘螺距光源的遠(yuǎn)近距離分布的百分比，作為釘螺對(duì)光強(qiáng)度的趨避反應(yīng)數(shù)據(jù)，結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 湖北釘螺在不同光強(qiáng)和光質(zhì)下的趨避感覺(jué)反應(yīng) %

釘螺在不同光照強(qiáng)度的白熾燈光和節(jié)能燈光照射下感覺(jué)反應(yīng)不同，在198lx至540lx（40W、60W白熾燈和5W節(jié)能燈）光強(qiáng)度較低時(shí)釘螺分布無(wú)顯著差別（近-中R2＝0.917 7，P＞0.05，中-遠(yuǎn)R2＝0.434 8，P＞0.05，近-遠(yuǎn)R2＝0.487 5，P＞0.05），但在光強(qiáng)度提高到605lx至1 125lx（白熾燈100 W、節(jié)能燈11W和15W）時(shí)，釘螺分布則有顯著差別，釘螺表現(xiàn)出明顯的遠(yuǎn)避強(qiáng)光行為（近-中R2＝0.931 9，P＞0.05，中-遠(yuǎn)R2＝0.011 8，P＜0.05，近-遠(yuǎn)R2＝0.003 8，P＜0.01）.在白熾燈光和節(jié)能燈光兩種不同光質(zhì)的照射下，釘螺的感覺(jué)反應(yīng)不同：1 050lx的白熾燈與605lx的節(jié)能燈相比，白熾燈光的光強(qiáng)高，但釘螺避光數(shù)為56%；而節(jié)能燈的光強(qiáng)低，但釘螺避光數(shù)卻達(dá)90%，表現(xiàn)出釘螺對(duì)節(jié)能燈光強(qiáng)烈的遠(yuǎn)避反應(yīng).

2.2 釘螺對(duì)光色的感覺(jué)反應(yīng)和對(duì)光的體位反應(yīng) 在不同光色下釘螺（50只）的趨近試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2.在4種有色光照射下，釘螺的趨近移動(dòng)數(shù)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，4種光色的趨近反應(yīng)沒(méi)有差異（R2＝59.5～149.8之間，P＞0.05），說(shuō)明釘螺對(duì)光色沒(méi)有感覺(jué)分辨能力.

表2 湖北釘螺對(duì)光色的感覺(jué)反應(yīng)

釘螺對(duì)光的體位反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.釘螺上爬的迎光體位因光強(qiáng)、光質(zhì)和光色的不同而不一樣.在無(wú)色節(jié)能燈光下是足背迎光，沿盛具壁向上爬行.在紅色散射光下是足底迎光向上爬行.此外，同樣光照條件下有水釘螺的上爬數(shù)遠(yuǎn)高于無(wú)水釘螺上爬數(shù).

表3 湖北釘螺對(duì)光的體位反應(yīng)（觀察時(shí)間30min）

3 討論

1）釘螺能感受到光照強(qiáng)度的變化，對(duì)光強(qiáng)具有一定的選擇性［16］.據(jù)報(bào)道，釘螺在自然日照條件下，地面照度達(dá)到4 000lx以上時(shí)，常表現(xiàn)出畏縮，背光而行，或潛藏在隱蔽物下［17］.申云俠的室內(nèi)研究顯示，當(dāng)光照射度小于或等于2 000lx時(shí)，釘螺具有趨光性，且隨著光強(qiáng)度的增大而增強(qiáng)，但當(dāng)光強(qiáng)大于2 000lx條件，隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)釘螺的趨光性明顯下降.本實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)室研究顯示，湖北釘螺對(duì)光強(qiáng)有明顯的趨光性，但不同光源其趨光距離有明顯差異：在白熾燈達(dá)到1 050lx照射時(shí)，釘螺明顯遠(yuǎn)避光（56%集中在遠(yuǎn)光源處），而節(jié)能燈在605lx及以上強(qiáng)度照射時(shí)，釘螺90%集中在遠(yuǎn)光源處（表1）.這表明，釘螺不但對(duì)光強(qiáng)有一定適宜范圍，而且與不同光質(zhì)有關(guān).節(jié)能燈為全光波，白熾燈為可見(jiàn)光波，釘螺對(duì)節(jié)能燈的感覺(jué)反應(yīng)較白熾燈敏感.表明釘螺不僅可能存在視覺(jué)閾，還具有光質(zhì)反應(yīng)域.同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)還觀察到不同光源的體位刺激（光位），湖北釘螺表現(xiàn)出在強(qiáng)光下是背光移動(dòng)（足背向光），弱光下是迎光（足底向光）移動(dòng)，其機(jī)制有待深入研究.

2）釘螺對(duì)所設(shè)的4種有色光的趨避反應(yīng)無(wú)明顯差別，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示湖北釘螺可能無(wú)色覺(jué)分辨能力，但其視覺(jué)系統(tǒng)是否可以區(qū)分色差以及視距多少尚未認(rèn)定，還需進(jìn)一步的深入研究.本實(shí)驗(yàn)對(duì)4種有色光的趨避反應(yīng)與申云俠［16］結(jié)果略有差異，其原因有待進(jìn)一步證實(shí).

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