長江上游幾種鲇形目魚類鎘含量及水體鎘暴露對南方鲇的生理生態(tài)學(xué)影響.pdf

1、本研究分為4個部分:野外調(diào)查研究（實驗1）和實驗室處理研究（實驗2、3、4）。實驗1:于2013年10-11月在長江上游干流洛磧江段、嘉陵江合川和北碚江段、沱江富順江段采集7種共195尾鲇形目魚類樣本;檢測各個樣本體內(nèi)鎘含量及比較不同江段魚體鎘含量的差異。實驗2:以南方鲇（Silurus meridionalis Chen）胚胎為實驗對象，研究了水體鎘暴露對南方鲇胚胎死亡率、孵化率、孵化歷時的影響，然后將孵化出的仔魚轉(zhuǎn)入不含鎘的凈水中4

2、天，觀察心率、存活率、畸形率的變化。實驗3:以南方鲇初孵仔魚和10日齡仔魚為對象，采用水體染毒法進行了急性鎘暴露實驗，研究了南方鲇仔魚對鎘暴露的耐受程度。實驗4:以南方鲇幼魚為實驗對象，采用水體染毒法研究了Cd暴露條件下，0、7、14天肝臟中總抗氧化能力(T-AOC)、金屬硫蛋白(MT)含量、丙二醛(MDA)含量的變化以及血液中血紅蛋白(Hb)含量、腦中膽堿酯酶(AChE)活性的變化。
　　實驗1的主要結(jié)果如下:
　　(1)

3、所有樣本體內(nèi)均檢測到鎘，其中長江上游洛磧段魚體內(nèi)鎘平均含量為(0.023-0.175)mg/kg，部分超過我國食品安全標(biāo)準(zhǔn)(GB2762-2012)限值0.1mg/kg。嘉陵江合川段魚體內(nèi)鎘平均含量為(0.009-0.054) mg/kg，均未超標(biāo)，而嘉陵江北碚段魚體鎘平均含量為(0.073-0.162) mg/kg，部分超標(biāo)。沱江富順段魚體鎘平均含量為(0.118-0.194) mg/kg，均超標(biāo)。
　　(2)四個江段中均采集到

4、瓦氏黃顙魚(Pelteobagrus vachelli)，其體內(nèi)的鎘含量為:沱江富順段(0.194±0.029 mg/kg)＞嘉陵江北碚段（0.111±0.040 mg/kg）＞嘉陵江合川段(0.054±0.014 mg/kg)＞長江洛磧段（0.023±0.004 mg/kg）。四個江段中均采集到了光澤黃顙魚（Pseudobag rus nitidus），其體內(nèi)的鎘含量為:沱江富順段(0.164±0.012 mg/kg)＞嘉陵江北碚段（

5、0.162±0.080 mg/kg）＞長江洛磧段（0.108±0.069 mg/kg）＞嘉陵江合川段(0.017±0.002mg/kg)。
　　(3)回歸分析顯示:沱江富順段鲇（Silurusasotus）體內(nèi)鎘含量與體重或體長之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　實驗2的主要結(jié)果如下:
　　Cd對南方鲇胚胎的致死作用普遍出現(xiàn)在原腸胚時期（暴露8-20 h），鎘暴露對南方鲇胚胎48 h的半致死濃度(LC50)為49.34 mg

6、/L。鎘暴露不僅增加了南方鲇胚胎死亡率、初孵仔魚畸形率，而且使其孵化率降低、孵化歷時縮短，導(dǎo)致胚胎期的卵膜絮狀、渾濁、胚胎凝集等毒性現(xiàn)象。初孵仔魚的96 h存活率差異不顯著，而心率、畸形率逐漸升高，且各濃度組畸形率均在48h最高。
　　實驗3的主要結(jié)果如下:
　　隨水體鎘暴露濃度升高，初孵仔魚暴露24 h時其存活率在各組間無顯著差異，暴露48 h時存活率僅0.64 mg/L組顯著低于其余各組，暴露72 h、96 h時存活率在

7、0.16 mg/L、0.32 mg/L和0.64 mg/L組顯著低于其余各組。初孵仔魚96h LC50為0.104 mg/L。隨鎘暴露濃度升高，10日齡仔魚存活率在各時間點有明顯下降趨勢。隨鎘暴露時間延長10日齡仔魚存活率在同一濃度處理中顯著性降低，而對照組無顯著性差異。10日齡仔魚96 h LC50為0.039 mg/L。鎘的暴露對10日齡仔魚存活率的影響呈劑量依賴效應(yīng)和時間依賴效應(yīng)。
　　實驗4的主要結(jié)果如下:
　　在實

8、驗濃度范圍內(nèi)，血紅蛋白含量和腦AChE活性的變化趨勢相同，在7天時隨鎘濃度升高逐漸降低，其中腦AChE活性和鎘濃度的關(guān)系可以描述為方程AChE=-0.395Cd+1.191，(n=30，r2=0.851，p＜0.05)，在14天時隨鎘濃度升高與對照組無顯著差異。肝臟總抗氧化能力(T-AOC)和金屬硫蛋白(MT)含量的變化趨勢在7天時相似，表現(xiàn)為隨鎘濃度升高而逐漸升高，其中金屬硫蛋白含量與鎘濃度的關(guān)系可以描述為方程MT=11.616Cd+

9、13.738，總抗氧化能力只在0.96 mg/L處理組顯著高于對照組。在14天時隨鎘濃度的升高肝臟總抗氧化能力逐漸升高，而金屬硫蛋白含量先升高最后有所降低。肝臟丙二醛含量在7天時各組均與對照組無顯著差異。在14天時，隨鎘濃度的升高而逐漸降低。
　　通過討論得出以下結(jié)論:
　　1.長江上游及其支流7種鲇形目魚類均不同程度受到鎘的污染，其中沱江的污染相對較為嚴(yán)重且鲇體內(nèi)鎘含量表現(xiàn)出了隨體重和體長增加而增加的生物累積作用。

10、　　2.南方鲇胚胎對水體中鎘的耐受能力相對較高，鎘對南方鲇胚胎的致死普遍出現(xiàn)在原腸胚形成時期（暴露8-20 h），鎘暴露對南方鲇胚胎發(fā)育的影響持續(xù)到了仔魚期。因此，水環(huán)境鎘污染對南方鲇的影響應(yīng)考慮到污染源去除后的毒理學(xué)數(shù)據(jù)。
　　3.與文獻報道的多數(shù)魚類相比，南方鲇仔魚對鎘暴露相對較敏感，10日齡仔魚對鎘暴露的敏感程度高于初孵仔魚，10日齡可能是南方鲇仔魚發(fā)育受水體鎘污染影響的瓶頸期，因此南方鲇生境水質(zhì)保護工作應(yīng)重點考慮到10日齡