全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
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摇 摇 第 猿猿卷 第 圆员期摇 摇 圆园员猿年 员员月摇 渊半月刊冤
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
生态系统生产总值核算院概念尧核算方法与案例研究 欧阳志云袁朱春全袁杨广斌袁等 渊远苑源苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎
气候变化对传染病爆发流行的影响研究进展 李国栋袁张俊华袁焦耿军袁等 渊远苑远圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
好氧甲烷氧化菌生态学研究进展 贠娟莉袁王艳芬袁张洪勋 渊远苑苑源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
氮沉降强度和频率对羊草叶绿素含量的影响 张云海袁何念鹏袁张光明袁等 渊远苑愿远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
世界蜘蛛的分布格局及其多元相似性聚类分析 申效诚袁张保石袁张摇 锋袁等 渊远苑怨缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
风向因素对转基因抗虫棉花基因漂移效率的影响 朱家林袁贺摇 娟袁牛建群袁等 渊远愿园猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
个体与基础生态
长江口及东海春季底栖硅藻尧原生动物和小型底栖生物的生态特点 孟昭翠袁徐奎栋 渊远愿员猿冤噎噎噎噎噎噎噎
长江口横沙东滩围垦潮滩内外大型底栖动物功能群研究 吕巍巍袁马长安袁余摇 骥袁等 渊远愿圆缘冤噎噎噎噎噎噎噎
沣河沿岸土壤和优势植物重金属富集特征和潜在生态风险 杨摇 阳袁周正朝袁王欢欢袁等 渊远愿猿源冤噎噎噎噎噎噎
盐分和底物对黄河三角洲区土壤有机碳分解与转化的影响 李摇 玲袁仇少君袁檀菲菲袁等 渊远愿源源冤噎噎噎噎噎噎
短期夜间低温胁迫对秋茄幼苗碳氮代谢及其相关酶活性的影响 郑春芳袁刘伟成袁陈少波袁等 渊远愿缘猿冤噎噎噎噎
猿圆个切花菊品种的耐低磷特性 刘摇 鹏袁陈素梅袁房伟民袁等 渊远愿远猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
年龄和环境条件对泥蚶富集重金属镉和铜的影响 王召根袁吴洪喜袁陈肖肖袁等 渊远愿远怨冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
角倍蚜虫瘿对盐肤木光合特性和总氮含量的影响 李摇 杨袁杨子祥袁陈晓鸣袁等 渊远愿苑远冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
多噬伯克霍尔德氏菌 宰杂鄄云允怨对草甘膦的降解特性 李冠喜袁吴小芹袁叶建仁 渊远愿愿缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
金龟甲对蓖麻叶挥发物的触角电位和行为反应 李为争袁杨摇 雷袁申小卫袁等 渊远愿怨缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
种群尧群落和生态系统
白洋淀生态系统健康评价 徐摇 菲袁赵彦伟袁杨志峰袁等 渊远怨园源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
珠海鹤洲水道沿岸红树林湿地大型底栖动物群落特征 王摇 卉袁钟摇 山袁方展强 渊远怨员猿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
典型森林和草地生态系统呼吸各组分间的相互关系 朱先进袁于贵瑞袁王秋凤袁等 渊远怨圆缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
抚育间伐对油松人工林下大型真菌的影响 陈摇 晓袁白淑兰袁刘摇 勇袁等 渊远怨猿缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
百山祖自然保护区植物群落 遭藻贼葬多样性 谭珊珊袁叶珍林袁袁留斌袁等 渊远怨源源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
土霉素对堆肥过程中酶活性和微生物群落代谢的影响 陈智学袁谷摇 洁袁高摇 华袁等 渊远怨缘苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎
景观尧区域和全球生态
兴安落叶松针叶解剖结构变化及其光合能力对气候变化的适应性 季子敬袁全先奎袁王传宽 渊远怨远苑冤噎噎噎噎
盐城海滨湿地景观演变关键土壤生态因子与阈值研究 张华兵袁刘红玉袁李玉凤袁等 渊远怨苑缘冤噎噎噎噎噎噎噎噎
半干旱区沙地芦苇对浅水位变化的生理生态响应 马赟花袁张铜会袁刘新平 渊远怨愿源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
杂宰粤栽模型融雪模块的改进 余文君袁南卓铜袁赵彦博袁等 渊远怨怨圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
科尔沁沙地湖泊消涨对气候变化的响应 常学礼袁赵学勇袁王摇 玮袁等 渊苑园园圆冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
贝壳堤岛 猿种植被类型的土壤颗粒分形及水分生态特征 夏江宝袁张淑勇袁王荣荣袁等 渊苑园员猿冤噎噎噎噎噎噎噎
三峡库区古夫河着生藻类叶绿素 葬的时空分布特征及其影响因素 吴述园袁葛继稳袁苗文杰袁等 渊苑园圆猿冤噎噎噎
资源与产业生态
煤炭开发对矿区植被扰动时空效应的图谱分析要要要以大同矿区为例 黄摇 翌袁汪云甲袁李效顺袁等 渊苑园猿缘冤噎噎
学术信息与动态
叶中国当代生态学研究曳新书推介 刘某承 渊苑园源源冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
期刊基本参数院悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝鄢员怨愿员鄢皂鄢员远鄢猿园园鄢扎澡鄢孕鄢 预 怨园郾 园园鄢员缘员园鄢猿园鄢圆园员猿鄄员员
室室室室室室室室室室室室室室
封面图说院 百山祖保护区森林植物群落要要要百山祖国家级自然保护区位于浙西南闽浙交界处袁由福建武夷山向东北伸展而成袁
主峰海拔 员愿缘远援苑皂袁为浙江省第二高峰遥 其独特的地形和水文地理环境形成了中亚热带气候区中一个特殊的区域袁
保存着十分丰富的植物种质资源以及国家重点保护野生动植物种袁尤其是 员怨愿苑年由国际物种保护委员会列为世界
最濒危的 员圆种植物之一的百山祖冷杉袁是第四纪冰川的孑遗植物袁素有野活化石冶之称遥 随着海拔的升高袁其植被为
常绿阔叶林尧常绿鄄落叶阔叶混交林尧针阔混交林尧针叶林尧山地矮林和山地灌草丛遥
彩图及图说提供院 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 耘鄄皂葬蚤造院 糟蚤贼藻泽援糟澡藻灶躁憎岳 员远猿援糟燥皂
第 33 卷第 21 期
2013年 11月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.33,No.21
Nov.,2013
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室人才培养基金资助项目(2010F30003)
收稿日期:2012鄄07鄄02; 摇 摇 修订日期:2012鄄11鄄19
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: whxchina@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201207020922
王召根,吴洪喜,陈肖肖,高业田.年龄和环境条件对泥蚶富集重金属镉和铜的影响.生态学报,2013,33(21):6869鄄6875.
Wang Z G,Wu H X,Chen X X,Gao Y T.Effects of age and environmental conditions on accumulation of heavy鄄metals Cd and Cu in Tegillarca granosa.Acta
Ecologica Sinica,2013,33(21):6869鄄6875.
年龄和环境条件对泥蚶富集重金属镉和铜的影响
王召根1,2,吴洪喜2,3,*,陈肖肖2,4,高业田1,2
(1. 上海海洋大学 水产与生命学院,上海摇 201306;2. 浙江省海洋水产养殖研究所,温州摇 325000;
3. 浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,温州摇 325005;4. 华东理工大学 生物与化学工程学院,上海摇 200237)
摘要:采用实验生态学的方法研究了不同年龄、暴露时间、水温和盐度对泥蚶(Tegillarca granosa)富集重金属 Cd、Cu的影响。 在
重金属 Cd和 Cu的浓度分别为 0.5mg / L和 1mg / L海水中,实验 96h后,泥蚶对重金属 Cd、Cu的吸收和富集能力呈现以下规律:
(1)与年龄的大小成反比,1龄组和 3龄组泥蚶软体部中重金属 Cd、Cu的含量分别为 60.434、38.598滋g / g 和 30郾 914、21.617滋g /
g;(2)随暴露时间的延长而增强,暴露 7天后泥蚶软体部重金属 Cd和 Cu的含量分别达 118.293滋g / g和 315.328滋g / g;(3)与水
温的高低成正比,水温 15益 组与 30益 组的泥蚶软体部中重金属 Cd、Cu 的含量分别为 44. 524、33郾 805滋g / g 和 125. 859、
576郾 504滋g / g;(4)与海水的盐度成反比,盐度 10 组和盐度 30 组的泥蚶软体部中重金属 Cd、Cu 的含量分别为 69.958、32.226
滋g / g和 10.191、12.564滋g / g。 (5)泥蚶对重金属 Cd、Cu的吸收和富集量以外套膜为最高,分别达 131.433、289.432滋g / g;闭壳肌
最低,分别为 34郾 812、47.759滋g / g。 重金属 Cd和 Cu在不同组织器官中含量分别为:外套膜>内脏>鳃>足>闭壳肌和外套膜>鳃>
内脏>足>闭壳肌。
关键词:年龄;环境条件;泥蚶;镉;铜;富集
Effects of age and environmental conditions on accumulation of heavy鄄metals Cd
and Cu in Tegillarca granosa
WANG Zhaogen1,2,WU Hongxi2,3,*,CHEN Xiaoxiao2,4,GAO Yetian1,2
1 Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China
2 Zhejiang Mariculture Research Institute, Wenzhou 325005, China
3 Zhejiang Key Lab of Exploitation and Preservation of Coastal Bio鄄Resource, Wenzhou 325005, China
4 East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
Abstract: The effects of various animal ages, somatic tissues, exposure times, seawater temperatures, and salinities on the
accumulation of heavy metals, cadmium and copper, in Tegillarca granosa were investigated in the present study. When
exposed to 0.5 mg / L cadmium and 1mg / L copper respectively, the accumulations of cadmium and copper in T. granosa
were significantly influenced by the age of tested animal and environmental conditions. (1) The accumulations of cadmium
and copper in somatic tissues were shown to be negatively related to the age of T. granosa. The elder T. granosa ( three鄄
years old) accumulated significant less heavy metal than the younger ones (one鄄year old) . (2) During a seven days忆 heavy
metal exposure, the cadmium and copper accumulated in somatic tissues of T. granosa increased with the exposure time
increased, and reached 118.293滋g / g and 315.328滋g / g for cadmium and copper, respectively. (3) The accumulations of
cadmium and copper in T. granosa were positively correlated to the water temperature. The concentrations of heavy metals in
somatic tissues of T. granosa reached 125.859滋g / g and 576.504滋g / g for cadmium and copper respectively in the highest
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temperature (30 益) experimental trials, which were significant greater than 44.524滋g / g cadmium and 33.805滋g / g copper
accumulated in the lowest temperature (15益) trials. (4) The accumulations of cadmium and copper in T. granosa were
negatively affected by increased salinity. In the 10 译 salinity experimental trials, 69.958滋g / g cadmium and 32.226滋g / g
copper were accumulated in T. granosa, which were significantly greater than 10. 191滋g / g cadmium and 12郾 564滋g / g
copper accumulated in the 30 译 salinity trials. (5) After 96 hours忆 heavy metal exposure, there were significant heavy
metal content differences in various tissues. Cadmium and copper are mainly accumulated in the mantle of T. granosa and
the concentrations reached 131. 433滋g / g and 289. 432滋g / g for cadmium and copper, respectively. Least cadmium
(34郾 812滋g / g) and copper ( 47. 759滋g / g) were accumulated in the adductor muscles. In general, the heavy metal
accumulated in various tissues following decreasing order as mantle > viscera > gill > foot > adductor muscle for cadmium
and mantle > gill > viscera > foot > adductor muscle for copper, respectively.
Key Words: age;environmental conditions;Tegillarca granosa;Cd;Cu;accumulation
泥蚶(Tegillarca granosa),俗称花蚶、血蚶、粒蚶等,属双壳类,常见于印度洋及太平洋的热带、亚热带近岸
海域,我国山东半岛以南诸海区均有分布,是我国山东、江苏、浙江、福建、广西等省的主要养殖贝类之一。 泥
蚶等双壳类由于自身用于代谢的混合氧化系统存在缺陷,对重金属的释放与鱼类和甲壳类动物相比慢得多,
导致体内重金属含量不断升高[1鄄3],也就是所谓的对重金属离子的富集作用[4鄄6],双壳类中的泥蚶是近年来出
现重金属含量超标现象较多的种类之一。 人类食用受重金属污染的贝类会造成不同程度的中毒现象[7鄄9]。
关于贝类富集重金属的研究报道已有不少,初步表明影响重金属富集的主要因子包括自身生物因子和非
生物因子[10鄄12],但其具体机理尚不十分清楚[13]。 本文以我国浙江沿海一带的主要养殖贝类泥蚶为研究对象,
探讨了年龄、暴露时间、水温和盐度对泥蚶富集重金属 Cd、Cu 的影响,以期为研究贝类富集重金属机理提供
参考,同时为新的近岸海域水质标准的制定,全面有效地防治日益严重的海洋重金属污染提供基础资料。
1摇 材料与方法
1.1摇 实验生物与暂养
实验生物泥蚶于 2011年 11月取自浙江省温州市乐清湾清江养殖区,其生物学数据用游标卡尺和电子天
平进行测量和称重,测定结果见表 1。
表 1摇 实验生物泥蚶的生物学数据测定结果
Table 1摇 Biological date of the experimental Tegillarca granosa (Mean依SD, n= 10)
实验组
Experiment group
壳长
Shell length / mm
壳宽
Shell width / mm
壳高
Shell height / mm
个体湿重
Wet weight / g
1龄 1 16.11依0.66 11.01依0.77 12.58依0.50 1.69依0.23
2龄 22.03依1.18 14.76依0.62 17.07依0.83 4.12依0.54
3龄 27.63依1.68 18.52依0.82 21.29依1.08 7.74依1.04
实验用的自然海水取自浙江省温州市乐清湾海区,经沉淀、砂滤、曝气后使用。 盐度 25—27,pH 值
8郾 03—8.28,水温(17.47依1.82)益。 油类、总汞、铜、锌、铅、镉、铬等指标均符合《渔业水质标准》 (GB11607—
89)。
经挑选的健康泥蚶个体,在清洗掉表面附着物后,放入水族箱中暂养。 暂养期间不间断充气,每天换水
1 / 2,换水后投喂扁藻(Platymonas subcordiformis)饵料,密度为 5伊104细胞 / mL,泥蚶个体在暂养 1 周后供实验
使用。
1.2摇 Cd2+和 Cu2+母液配制与实验设计
分别用分析纯氯化镉(CdCl2·2.5H2O)和分析纯硫酸铜(CuSO4·5H2O)与去离子水配成质量浓度为10mg / L
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的 Cd2+和 Cu2+母液备用。
除暴露时间实验使用泥蚶 20个外,其余实验均使用泥蚶 10个。 将实验泥蚶放入 6L塑料盆中,向每个盆
注入海水 3L,再用配制好的重金属母液调节到《渔业水质标准》中相应重金属限量值的 100 倍,即分别为
0郾 5mg / L的 Cd2+和 1mg / L的 Cu2+。 实验期间连续充气,不投饵,每隔 24h换入含有相应浓度重金属的新鲜海
水,每个实验组设置 3个平行。 实验时间除暴露时间实验延长至 7d 外,其它均为 96h。 各实验组的具体方案
设计如下:
年龄实验摇 设定 1龄蚶、2龄蚶、3龄蚶 3个年龄梯度。
组织器官实验摇 均用 2龄蚶,实验结束后分别测定泥蚶鳃、外套膜、内脏、足和闭壳肌中重金属 Cd 和 Cu
的含量。
暴露时间实验摇 均用 2龄蚶,分别于实验 1、2、3、4d和 7d后取样。
水温实验摇 设 4个温度梯度,分别为 15、20、25、30益。 均用 2 龄蚶,实验前对泥蚶进行 1 周的温度驯化。
使用水浴箱调控不同水温。
盐度实验摇 设 5个盐度梯度,分别为 10、15、20、25、30。 均用 2龄蚶,实验前对泥蚶进行 1周的盐度驯化。
不同盐度的实验海水用自然海水、曝气自来水和海水晶配置。
1.3摇 取样与测定
根据实验设计,除暴露时间实验分别于 1、2、3、4d和 7d 后随机抽取 3 个泥蚶样品外,其它均在实验结束
后随机抽取 3 个泥蚶样品,除组织器官实验特取指定部位外,其它实验均取泥蚶的整个软体部,样品在 80益
烘箱中烘至恒重,冷却后将样品研磨成粉,分别装入密封袋中,干燥保存。
分别称取 0.2g左右的泥蚶软体部或组织器官样品和扇贝标准物质(GBW10024),在 80益烘箱中烘至恒
重,冷却后称量。 微波消解仪消解后用火焰原子吸收分光光度法(AA240FS / GFA,Valian)测定样品中的重金
属 Cd、Cu含量。 分析过程中使用扇贝标准物质做回收率监测(实际测得回收率为 90.36%—108.25%)。
1.4摇 数据处理
实验数据利用 SPSS统计软件(版本:19.0)进行单因素方差分析(ANOVA),定为 P<0.05 为差异显著,P<
0.01为差异极显著。 数据统计结果表示为平均值依标准偏差(Mean依SD)。
2摇 结果与分析
2.1摇 不同年龄泥蚶富集重金属 Cd、Cu的能力
图 1为不同年龄泥蚶组富集重金属 Cd和 Cu的实验结果。 可见,泥蚶对重金属 Cd 和 Cu 的富集能力与
年龄的大小成反比,实验 96h后 1龄组和 3龄组软体部中重金属 Cd、Cu的含量分别为 60.434、38郾 598滋g / g 和
30.914、21.617滋g / g。 方差分析(ANOVA)表明,1 龄泥蚶对重金属 Cd、Cu 的富集能力显著高于其它年龄组
(P<0.05)。 各年龄组间泥蚶软体部中的重金属 Cd含量存在显著性差异(P<0.05);2 龄和 3 龄泥蚶软体部中
的重金属 Cu含量没有显著性差异(P>0.05),其余各年龄组间都有显著性差异(P<0郾 05)。
2.2摇 泥蚶不同组织器官富集重金属 Cd、Cu的能力
泥蚶不同组织器官富集重金属 Cd、Cu的实验结果见图 2。 实验 96h后,各组织器官中重金属 Cd和 Cu的
含量顺序分别为:外套膜>内脏>鳃>足>闭壳肌和外套膜>鳃>内脏>足>闭壳肌。 重金属 Cd 和 Cu 的含量在
5种组织中,以外套膜最高,分别达 131.433、289.432滋g / g;闭壳肌最低,分别为 34.812、47.759滋g / g。 方差分析
(ANOVA)表明:5种组织中,重金属 Cd含量在鳃和内脏、闭壳肌和足之间的差异性不显著(P>0.05),其余各
组织之间差异性显著(P<0.05);重金属 Cu 含量在外套膜和鳃、内脏和足、足和闭壳肌之间的差异性不显著
(P>0.05),其余各组织间差异性显著(P<0.05)。
2.3摇 暴露时间对泥蚶富集重金属 Cd、Cu的影响
摇 摇 实验结果表明(表 2),泥蚶对重金属 Cd和 Cu的富集量随暴露时间的延长而上升,暴露 7d 后重金属 Cd
和Cu的含量高达118.293滋g / g和315.328滋g / g。对泥蚶在重金属Cd和Cu环境中暴露不同时间的实验结果
1786摇 21期 摇 摇 摇 王召根摇 等:题目 摇
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图 1摇 不同年龄的泥蚶富集重金属 Cd、Cu的情况
摇 Fig.1摇 Accumulation of Cd, Cu in somatic tissues of Tegillarca
granosa at different ages
标有不同字母的数值间存在显著性差异(P<0.05)
图 2摇 泥蚶不同组织器官富集重金属 Cd、Cu的情况
摇 Fig.2摇 Accumulation of Cd, Cu in various tissues of
Tegillarca granosa
标有不同字母的数值间存在显著性差异(P<0.05)
多重比较显示,不同暴露时间的实验组泥蚶软体部富集重金属 Cd、Cu 的含量差异性显著(P<0.05)。 泥蚶软
体部中的重金属 Cd 含量,暴露时间 2d 和 3d 的组间差异性不显著(P>0.05),其它组间差异性显著(P<
0郾 05);泥蚶软体部中重金属 Cu含量,暴露时间 1d和 2、2d和 3d组之间的差异性不显著(P>0.05),其它组间
的差异性显著(P<0.05)。 直线回归分析结果表明(图 3),泥蚶体内重金属 Cd 和 Cu 的含量与暴露时间之间
呈显著的正相关关系(P<0.01),其直线回归方程式分别为:y1 = 47.06t-25.46(R2 = 0.987)和 y2 = 13郾 54t+27.74
(R2 = 0.941),式中 y1为泥蚶体内 Cd含量(滋g / g干重),y2为泥蚶体内 Cu含量(滋g / g干重),t为暴露时间。
表 2摇 暴露时间对泥蚶富集重金属 Cd、Cu的影响
Table 2摇 Effects of exposure times on the accumulation of heavy metals (Cd and Cu) in somatic tissues of Tegillarca granosa
暴露时间 Exposure time / d Cd含量 Cd content / (滋g / g) Cu含量 Cu content / (滋g / g )
1 30.737依5.945d 33.872依0.608d
2 64.085依3.664c 73.526依2.748cd
3 69.028依3.891c 97.401依25.900c
4 87.093依4.286b 162.062依37.099b
7 118.293依14.174a 315.328依48.211a
摇 摇 同列数值上字母不同,表示组间差异性显著(P<0.05)
2.4摇 水温对泥蚶富集重金属 Cd、Cu的影响
实验结果(表 3)显示,泥蚶对重金属 Cd 和 Cu 的富集能力随水温的升高而增强,实验 96 小时后, 水温
15益组与水温 30益组的泥蚶软体部中重金属 Cd、Cu 的含量分别为 44.524滋g / g、33.805滋g / g 和 125.859滋g / g、
576.504滋g / g。 方差分析(ANOVA)表明,水温对泥蚶软体部富集重金属 Cd 和 Cu 具有极显著的影响(P<
0郾 01),泥蚶软体部中重金属 Cd和 Cu的含量在不同温度实验组间均差异显著(P<0.05)。 直线回归分析结果
表明(图 4),泥蚶体内重金属 Cd和 Cu的含量与暴露水体温度之间呈显著的正相关关系(P<0.05),其直线回
表 3摇 水温对泥蚶富集重金属 Cd、Cu的影响
Table 3摇 Effects of seawater temperature on the accumulation of heavy metals (Cd and Cu) in somatic tissues of Tegillarca granosa
温度 Temperature / 益 Cd含量 Cd content / (滋g / g) Cu含量 Cu content / (滋g / g)
15 44.524依2.823d 33.805依3.685d
20 82.774依4.474c 127.075依24.474c
25 101.222依10.225b 433.002依87.546b
30 125.859依7.488a 576.504依10.450a
摇 摇 同列数值上字母不同,表示组间差异性显著(P<0.05)
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归方程式分别为:y1 = 5.254x+29.64(R2 = 0.977)和 y2 = 38.65x-577.2(R2 = 0.960),式中 y1为泥蚶体内 Cd含量
(滋g / g干重),y2为泥蚶体内 Cu含量(滋g / g干重),x为水温。
摇 图 3摇 泥蚶体内重金属 Cd 和 Cu 的含量与暴露时间之间的相
关性
Fig.3 摇 Correlation between the heavy metals ( Cd and Cu) in
somatic tissues of Tegillarca granosa and the exposure times
摇 图 4摇 泥蚶体内重金属 Cd和 Cu的含量与水温之间的相关性
Fig.4 摇 Correlation between the heavy metals ( Cd and Cu) in
somatic tissues of Tegillarca granosa and the water temperature
2.5摇 盐度对泥蚶富集重金属 Cd、Cu的影响
实验结果(表 4)表明,泥蚶对重金属 Cd和 Cu的富集能力随海水盐度的升高而下降,在海水中重金属 Cd
和 Cu浓度分别为 0.5mg / L和 1.0mg / L的条件下,实验时间 96h后,盐度 10组和盐度 30组泥蚶软体部中重金
属 Cd、Cu的含量分别为 69.958、32.226滋g / g和 10.191、12.564滋g / g。 方差分析(ANOVA)表明,盐度对泥蚶软
体部重金属 Cd和 Cu 的富集能力具有极显著的影响(P<0.01)。 各盐度组间泥蚶软体部重金属 Cd 含量存在
显著差异(P<0.05);15、20和 25盐度组间重金属 Cu 含量差异不显著(P>0郾 05),其余盐度组间差异性显著
(P<0.05)。 直线回归分析结果表明(图 5),泥蚶体内重金属 Cd 和 Cu 的含量与海水盐度之间呈显著的负相
关关系(P<0.05),其直线回归方程式分别为:y1 = - 2.86x- 96.2(R2 = 0郾 986)和 y2 = - 0.848x+ 39.14(R2 =
0郾 920),式中 y1为泥蚶体内 Cd含量(滋g / g干重),y2为泥蚶体内 Cu含量(滋g / g干重),x为盐度。
表 4摇 盐度对泥蚶富集重金属 Cd、Cu的影响
Table 4摇 Effects of salinity on the accumulation of heavy metals (Cd and Cu) in somatic tissues of Tegillarca granosa
盐度 Salinity Cd含量 Cd content / (滋g / g) Cu含量 Cu content / (滋g / g)
10 69.958依6.736a 32.226依4.259a
15 49.264依4.716b 23.633依2.155b
20 40.159依2.672c 22.728依2.518b
25 26.166依3.076d 19.969依1.601b
30 10.191依3.213e 12.564依2.196c
摇 摇 同列数值上字母不同,表示组间差异显著(P<0.05)
3摇 讨论
3.1摇 年龄对贝类生物富集重金属的影响分析
本实验结果表明泥蚶对重金属 Cd、Cu 的富集能力随年龄增加而下降,类似的规律也见于其它的研究报
道。 如:吴玉霖[14]发现毛蚶(Scapharca subcrenata)年龄小的比年龄大的对重金属 Hg 有较强的富集能力;
Dewolf[15]研究表明采集于同一地点的紫贻贝(Mytilus edulis),较小个体比较大个体含有较高浓度的重金属
Hg;Boyden[16]也报道了紫贻贝体内重金属 Pb、Cu、Zn 和 Fe 的浓度随年龄的增加而减少。 可见,贝类生物体
的年龄与其体内重金属含量之间呈负相关是较为普遍的现象。 这可能是由于年龄较小的贝类生物处于较快
的生长阶段,其新陈代谢更为旺盛[17],因此具有对重金属较强的富集能力。
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摇 图 5摇 泥蚶体内重金属 Cd和 Cu的含量与盐度之间的相关性
Fig.5 摇 Correlation between the heavy metals ( Cd and Cu) in
somatic tissues of Tegillarca granosa and the salinity
3.2摇 贝类不同组织器官富集重金属的能力分析
生物的不同组织器官对重金属 Cd 和 Cu 的富集能
力普遍具有较大差异。 崔可铎等[12]报道了毛蚶对重金
属 Cd、Cu、Pb、Ni 和 Cr 的富集能力大小顺序,依次为:
鳃>外套膜>闭壳肌>内脏>肌肉。 蔡立哲等[18]报道了
重金属 Zn、Pb在菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)2
种器官的富集系数大小顺序为:鳃>软体部。 本实验的
研究结果表明各组织中重金属 Cd 和 Cu 的含量顺序分
别为:外套膜>内脏>鳃>足>闭壳肌和外套膜>鳃>内脏
>足>闭壳肌。 在泥蚶的呼吸代谢过程中,鳃和外套膜
是泥蚶与外界水体交换首先接触和关系最为密切的器
官,水体中的溶解态重金属更容易被其吸收,因而有可
能含有较高的重金属含量。 内脏作为泥蚶的解毒和排
泄器官,也成为重金属富集的主要场所。 因此,泥蚶不同组织器官对同一种重金属或不同种重金属的富集机
制很有可能是不同的[19]。
3.3摇 暴露时间对贝类富集重金属的影响
本实验结果表明泥蚶软体部内重金属 Cd、Cu含量随暴露时间延长而增加,与崔可铎等[12]在毛蚶富集和
排出实验结果很相似,毛蚶对 Cu、Pb、Ni、Cr和 Cd都有一定的富集能力,富集量随时间的延长而增加。 可见,
双壳类软体动物富集重金属有着共同的特性,暴露在重金属污染的水环境中进行呼吸代谢的同时也不断地富
集重金属,而且时间越长,富集越多。
3.4摇 水温对贝类富集重金属的影响
由于水生动物不能调节自身的体温,环境温度的改变将显著影响其生理活动,尤其是机体的代谢活动,而
且也能影响周围环境中重金属的化学性质,因此,温度是影响水生动物富集重金属的重要影响因子[20]。
Fischer[21]在研究紫贻贝对 Cd的富集与暴露温度的关系时发现:紫贻贝软组织中 Cd浓度,25益时最高,5益时
最低;Watkins[22]也认为紫贻贝对溶解态 Cd 的富集与暴露温度呈依赖性关系;Denton[23]的研究证实,在相同
盐度下,黑唇牡蛎(Pinctata margaritifera)在高温(36益)时对重金属 Hg、Cd 的吸收速率明显比低温时快。 本
实验的结果与上述结果基本一致,表明水温高,生物体新陈代谢旺盛,生物体对水体中重金属吸收和富集
增多。
3.5摇 盐度对贝类富集重金属的影响
有关盐度对水生动物累积、吸收溶解态重金属的影响己经进行了大量的研究,本研究表明泥蚶对重金属
Cd、Cu的富集随水体盐度的升高而下降。 此结果与之前的一些学者的研究结果具有同样的规律。 例如,
Wang等[24]的研究表明,当盐度由 34降至 15时,紫贻贝对 Cd 和 Zn 的吸收率增加了 1.5—1.6 倍。 Lee 等[25]
也报道过当盐度由 30降至 10时,2种蛤仔: 黑龙江河蓝蛤(Potamocorbula amurensis)和饰带白樱蛤(Macoma
balthica)对 Cd和 Cr的吸收率平均增加了 1.5—2.2倍。 但到目前为止,盐度对双壳类富集重金属影响的机理
尚不清楚。 Bass推测随着盐度的降低,双壳类的呼吸代谢加快,耗氧量增加,于是需要提高空气流通速率,进
而导致了贝类对金属的富集加强[11]。 此外,盐度的变化也有可能影响金属在水体中的形态和金属间的相互
作用,从而影响到生物对金属的可利用性[22]。
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5786摇 21期 摇 摇 摇 王召根摇 等:题目 摇
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叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
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叶生态学报曳主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果遥 特别欢
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本期责任副主编摇 余新晓摇 摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
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