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麦穗鱼对盐度和酸碱度的耐受性

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摘要:研究了小型鱼类麦穗鱼(Pseudorasbora parva)对盐度酸碱度耐受性。结果表明,24、48、72和96 h其盐度的LC50分别为11.668、11.428、11.376和11.246 g/L;其酸度的LC50分别为9.02×10-5、7.21×10-5、4.37×10-5和2.88×10-5 mol/L,相应的pH分别为4.05、4.14、4.36和4.54;其碱度的LC50分别为5.50×10-4、3.80×10-4、3.48×10-4和2.95×10-4 mol/L,相应的pH分别为10.74、10.58、10.54和10.47。结果提示,麦穗鱼属于狭盐性鱼类,其适宜生存的酸碱度范围(pH 5.5~9.5)大于黄鳝等种类,但小于鲤鱼等种类。

关键词:麦穗鱼(Pseudorasbora parva);盐度;酸碱度;半致死浓度(LC50);安全浓度(SC);耐受性

中图分类号:Q959.46+8;Q178.1;S965.199 文献标识码:A 文章编号: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

麦穗鱼(Pseudorasbora parva)是我国广泛分布的一种土著小型鱼类,隶属于鲤科■亚科,在无严重污染的自然淡水中均可见,且种群数量较大。人们常将麦穗鱼视为小型野杂鱼类,对其进行的研究仅限于种群生态学。虽然麦穗鱼没有太大的食用价值,但它对水质污染较敏感,且易于人工饲养,可作为环境污染的指示物种,是较理想的水生生态毒理学研究材料。目前已有通过麦穗鱼检测农药或重金属污染的研究报道[1-8],但关于麦穗鱼对盐度和酸碱度耐受性方面的研究尚未见报道。本实验研究了盐度和酸碱度对麦穗鱼存活的影响,以期为水产养殖生产及水质监测工作提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料

实验用麦穗鱼幼鱼取自徐州市郊自然水体,随机挑选体质健壮、规格均匀、体长(2.5±0.5) cm的个体,运回后暂养1周,投喂水蚤,实验开始前24 h停止饲喂。

1.2 方法

根据预实验结果,设置质量浓度梯度和酸碱度梯度,用充分曝气的自来水配制各测试液作为正式实验养殖用水。按照梯度差为0.1 g/L,分别配制10.7~11.6 g/L的NaCl溶液(pH 7.1);按照梯度差为0.1,分别配制pH 3.6~4.5的HCl溶液;按照梯度差为0.05,分别配制pH 10.30~10.75的NaOH溶液,各测试液的酸碱度用酸度计调准。实验在30个体积为2 L的容器内进行,每个容器内放入10尾麦穗鱼,观察鱼的活动情况并记录24、48、72和96 h内鱼的死亡数。实验期间不投饵,水温22~24 ℃,为保持溶氧充足,实验过程中不间断地充氧;为防止实验期间养殖用水pH发生变化,每24 h更换1次测试液[9,10]。

1.3 数据处理

根据麦穗鱼对盐度和酸碱度耐受性实验结果,采用概率单位-质量浓度对数直线回归法[11]计算出半致死浓度(LC50),并分别采用经验公式SCⅠ=0.1×LC50(96 h)和Turubell公式SCⅡ=0.3×LC50(48 h)/[LC50(24 h)/LC50(48 h)]2计算出两个级别的安全浓度(SC)[12,13]。

2 结果与分析

2.1 麦穗鱼对盐度的耐受性

在预实验中发现,若将麦穗鱼放入盐度≥16 g/L的测试液中,大约2 h后就出现死亡现象,鱼死亡前有惊跳、急游等应激行为,死鱼体表分泌大量黏液。正式实验中的盐度相对较低,麦穗鱼仅在即将死亡时才出现应激反应。由图1可知,随着盐度的升高,鱼的耐受力逐渐下降,死亡率逐渐上升。对实验结果进行统计处理,作概率单位-质量浓度对数直线回归方程,计算出24、48、72和96 h其盐度的LC50分别为11.668、11.428、11.376和11.246 g/L。根据经验公式和Turubell公式计算得到盐对鱼的安全浓度SCⅠ为1.13 g/L,SCⅡ为3.29 g/L。

2.2 麦穗鱼对酸碱度的耐受性

将麦穗鱼放入pH 3.6~4.0的酸性测试液后,1~2 h内即发现有鱼死亡,8 h内几乎全部死亡;将鱼放入pH 4.1~4.5的酸性测试液后,5 h内未发现异常反应,仅在濒临死亡时才有较明显的反应。由图2可知,在pH 3.6~4.5范围内,随着pH的升高,鱼的耐受力逐渐上升,死亡率逐渐下降。对实验结果进行统计处理,作概率单位-质量浓度对数直线回归方程,计算出24、48、72和96 h其酸度的LC50分别为9.02×10-5、7.21×10-5、4.37×10-5和2.88×10-5 mol/L,相应的pH分别为4.05、4.14、4.36和4.54。在实验过程中,养殖水体的pH逐渐趋向中性。计算得到酸对麦穗鱼的安全浓度SCⅠ为2.88×10-6 mol/L,相应pH为5.54,SCⅡ为1.38×10-5 mol/L,相应pH为4.86。

由图3可知,在pH 10.30~10.75范围内,随着pH的上升,鱼的耐受力逐渐下降,死亡率逐渐上升。对实验结果进行统计处理,作概率单位-质量浓度对数直线回归方程,计算出24、48、72和96 h其碱度的LC50分别为5.50×10-4、3.80×10-4、3.48×10-4和2.95×10-4 mol/L;相应的pH分别为10.74、10.58、10.54和10.47。将麦穗鱼放入pH 10.75的碱性测试液后,6 h内即有50%的个体死亡,鱼死亡前表现为肌肉抽搐、身体扭曲,且以尾部最为明显,短暂急游后,静卧于容器底部或身体失去平衡(侧躺或倒游);死亡鱼体表和鳃部有大量黏液分泌,体表失去光泽,呈灰白色。碱对麦穗鱼的安全浓度SCⅠ为2.95×10-5 mol/L,相应pH为9.47,SCⅡ为5.44×10-5 mol/L,相应pH为9.73。

3 小结与讨论

3.1 麦穗鱼对盐度的耐受性

淡水鱼类通过鳃及肠黏膜细胞吸收盐分,再排出低渗尿来维持体内的离子平衡。环境盐度过高时,鱼体内积累大量盐分,高盐对鳃和皮肤等器官造成伤害,并扰乱体内的渗透平衡,进而影响身体机能,直至造成死亡[14]。麦穗鱼对盐度的耐受性高于澎泽鲫幼鱼[14]、鲢鱼幼鱼[15,16]和淡水白鲳幼鱼[17],但低于鳙鱼幼鱼[15],说明麦穗鱼对盐度没有显著的耐受能力,仍属于狭盐性鱼类。

3.2 麦穗鱼对酸碱度的耐受性

在pH<5.5的环境中,鱼类血液pH相应下降,血液载氧能力下降,导致鱼体组织缺氧、呼吸困难、活动能力减弱,新陈代谢降低,同时引起鳃组织凝血性坏死,黏液增多,腹部充血、发炎;pH<4.4的环境则引起鱼类死亡;pH>9.5的环境则导致鱼类碱中毒,影响血液缓冲系统平衡,同时对鳃、皮肤也有腐蚀作用,致使鱼体分泌大量黏液,呼吸困难;pH>10.4时则会引起鱼类死亡[18]。青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼适宜生存的环境酸碱度为pH 4.6~10.2,鲤鱼为pH 4.4~10.4[19],光倒刺为pH 5.5~8.3[20],黄颡鱼为pH 5.2~7.6[21],黄鳝为pH 6.0~7.5[22]。按经验公式计算得到的数据结果表明,麦穗鱼对酸性和碱性环境耐受的安全值分别为pH 5.54和pH 9.47,即可认为麦穗鱼适宜生存环境的酸碱度在pH 5.5~9.5较为适宜。可见,麦穗鱼适宜生存的酸碱度范围大于黄鳝、光倒刺和黄颡鱼,但小于青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼。

在麦穗鱼的酸度耐受实验过程中,各酸性测试液的pH逐渐趋向中性,这可能是麦穗鱼皮肤分泌物呈碱性而中和酸性环境的结果;也可能是麦穗鱼肾脏中的碳酸酐酶因酸性环境而被抑制,肾小管的泌H+作用减弱,肾脏排出大量碱性尿所致[18,23]。

3.3 关于安全浓度

在盐度耐受实验安全浓度计算时,用经验公式计算得到的安全浓度约是用Turubell公式计算得到的安全浓度的1/3;在酸碱度耐受实验安全浓度计算时,用经验公式比用Turubell公式计算得到的酸碱度更靠近7。因此在实际应用中,选择常规方法比Turubell方法更安全。

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