河蜾蠃蜚對鎘的急性毒性響應

王睿睿，閆啟侖，韓明輔，陳紅星，閆吉成，關道明

國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心，大連116023

1 引言（Intr oduction）

端足類是沉積物毒性生物檢測的優(yōu)選受試生物.端足目鉤蝦亞目蜾蠃蜚屬是世界性分布的大屬，約有60 種生物（任先秋，2003），部分種類已應用于生物毒性檢測，其中對于Corophium valutator的研究較多較全面.Corophium valutator 為世界廣布種，對鹽度適應范圍廣，據報道該種生物能在鹽度2~36 的環(huán)境中生存，最高生存鹽度能達到50，可以用于淡水和海水的沉積物毒性檢測中，毒理敏感性較好（Hyne and Everett,1998），加拿大環(huán)境部已將其作為沉積物毒性生物檢測的標準受試生物（Environment Canada,1992）.Corophium orientale、Corophium colo 和Corophium insidiosum 作 為 生 物毒性檢測受試生物的研究也在進行中（King et al.,2006; Hyne and Everett, 1998; Onorati et al.,1999）.然而上述端足類生物在我國未發(fā)現，發(fā)展本國端足類生物種類用于生物毒性檢測十分必要.

河蜾蠃蜚（Corophium acherusicum）是我國海蜾蠃蜚屬發(fā)現的20 種生物之一，棲息于潮間帶軟泥和泥沙底質中，在中國、日本、澳大利亞、新西蘭等國家均有分布（任先秋，2003）.目前尚鮮有對其毒理學效應的研究報道.本文以河蜾蠃蜚為受試生物，檢測了其對鎘的敏感性，以期為篩選我國端足類生物用于毒性檢測提供基礎數據.

2 材料與方法（Materials and methods）

2.1 實驗用海水和沉積物

實驗海水為從大連凌水海區(qū)抽取的天然海水，經沉淀、過濾，貯存在蓄水池中，保持溫度為20℃，用曝氣自來水稀釋到鹽度25，備用.端足類生物培養(yǎng)、加標海水實驗均使用此海水.經測定所用海水中重金屬與有機物含量低于一類海水水質標準（國家海洋局，1997）.

生物培養(yǎng)用沉積物采集自大連龍王塘潮間帶，刮取未受污染的表層50mm 沉積物樣品，樣品在采集后30min 轉移至實驗室.沉積物在有機玻璃板的攪拌壓迫下過0.5mm 篩，小于0.5mm 粒徑沉積物再經電動攪拌均一化后裝入容器中置冰箱中冷凍，自然晾干后用于端足類生物培養(yǎng).經測定所用沉積物中重金屬與有機物含量低于海洋沉積物質量一類標準（國家海洋局，2002）.

2.2 受試生物

于大連龍王塘潮間帶采集野生河蜾蠃蜚個體，篩選后放入培養(yǎng)盆（40cm×20cm×10cm）中實驗室暫養(yǎng)（培養(yǎng)盆中內置沉積物3~4cm，上覆海水4~5cm），逐漸馴養(yǎng)至溫度20℃（每天升/降溫度不超過3℃）和鹽度25（每天升/降鹽度不超過3）.暫養(yǎng)條件：自然光照，連續(xù)充氣，投喂新月菱形藻（Nitzschia closterium）和青島大扁藻（Platymonas helgolandica）組成的1:1 混合餌料，輔以人工復合飼料.挑選健康個體用于實驗，體長（2.27±0.49）mm.

2.3 毒性實驗方法

將CdCl2·2.5H2O（沈陽市試劑二廠，分析純）配制成1000mg·L-1母液，選不同體積母液，分別加入海水中，依次配制成不同的實驗設定濃度.實驗前1d，配制鎘加標液.實驗第0d，放入河蜾蠃蜚個體.根據預實驗結果設置0.000（空白對照）、0.008、0.040、0.200、1.000、5.000 和25.000mg·L-17 個濃度組，每個濃度組設3 個平行，每個平行設10 個100mL 燒杯，每個燒杯添加50mL 加標液，放入1只河蜾蠃蜚個體（雌雄不分）.實驗前，0.008、0.040和0.200mg·L-1低濃度組的實驗燒杯需用相對應濃度鎘加標液浸泡3d.實驗共進行10d.實驗溫度（20±1）℃，鹽度25±1，溶解氧（8.0±0.5）mg·L-1，自然光照，不充氣，不投餌料.每天記錄溫度、鹽度、pH 和溶解氧.每24h 全部更換實驗溶液，記錄24h、48h、72h、96h 和10d 河蜾蠃蜚死亡數，計算各組平均死亡率，實驗結果采用平均值±標準差表示.以探針刺激河蜾蠃蜚，無反應為死亡的判斷標準，如果有運動的跡象，視為存活.

2.4 數據處理

采用平均致死量法（國家海洋局，1998）計算鎘對河蜾蠃蜚的半致死濃度.實驗數據采用SPSS 11.0 軟件進行統(tǒng)計分析.

3 結果與分析（Results and analysis）

河蜾蠃蜚在鎘加標海水中的死亡率如圖1 所示.相同實驗時間下，鎘濃度越大河蜾蠃蜚的死亡率越高，當鎘濃度超過1mg·L-1時，河蜾蠃蜚的死亡率明顯上升.統(tǒng)計分析表明，河蜾蠃蜚的死亡率與鎘濃度呈顯著正相關關系（p<0.05）.相同的鎘濃度下，實驗時間越長，河蜾蠃蜚死亡率越高.

不同實驗時間，鎘對河蜾蠃蜚的半致死濃度如圖2 所示.可見，河蜾蠃蜚的半致死濃度隨24h、48h、72h、96h 和10d 實驗時間的增加逐漸降低，說明隨著暴露時間的延長，鎘對河蜾蠃蜚的毒性增大.

將鎘對河蜾蠃蜚96h 半致死濃度與其他端足類生物的半致死濃度進行比較，結果如表1 所示.端 足 類 Leptocheirus plumulosus、Rhepoxynius abronius、Eohaustorius estuarius、Ampelisca abdita 和Grandidierella japonica 為美國材料與測試學會（ASTM）推薦的沉積物毒性生物檢測的標準受試生物（ASTM,2003）.Corophium valutator、Corophium insidiosum、Corophium colo、Corophium orientale 等為蜾蠃蜚屬常用于沉積物毒性生物檢測的受試生物，其中Corophium valutator 是加拿大環(huán)境部推薦的沉積物毒性生物檢測的受試生物（Environment Canada,1992）.與美國材料與測試學會和加拿大環(huán)境部推薦的標準受試生物，以及蜾蠃蜚屬常用于沉積物毒性生物檢測的受試生物相比，河蜾蠃蜚敏感性較高，適宜作為毒性檢測的受試生物.

表1 對比鎘對不同端足類生物的96h LC50Table 1 Comparison of 96h LC50 values of Cd for various amphipods obtained from the literatures and this study

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中文參考文獻

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