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三种重金属离子对东方小藤壶幼虫的急性毒性效应



全 文 :研究报告 声识翌些
三种重金属离子对东方小藤壶幼虫的急性毒性效应
周 媛 杨 震 2 许 宁 英 瑜 2 唐学玺
(
’ 中国海洋大学水产学院 青岛 2台以X )3 )
(
2中国海洋大学海洋生命学院青岛 2 6以x乃
提要 研究了 3种不同浓度重金属离子对东方小藤壶 (Cht h口刀汉了 lo c声奴以el 子褪孵 r i )二期幼 虫的急
性毒性效应 。 结果表明 : 铜 、 锌 、锡离子均有较高的毒性 , 它们对二期 幼虫的 12 h 半致死剂童分
别为 1 . o mg / L 、 2 . 2 9 mg / L 和 0
.
56 mg / L
,
24 h 半致死剂量分别是 0 . 7l gm / L 、 1 . 7l gm / L 和
0
.
1 4 嘿几 ,毒性大小依次排为 e d Z ` > e u , · > z n Z + 。
关键词 东方小藤壶 ( hct 人d 刀理成。 d i成 le gne ir ) , 二期幼虫 , 急性毒性 , 重金属
中图分类号 X 171 . 5 文献标识码 A 文章标号 l以 x ) 309 6 (20 3) 0冬〔X) 5吞03
藤壶是世界上分布最广 、 数量最多的一类海洋污
损生物 , 对国防 、 航运 、 水产养殖及港工建筑危害极
大 。 它的生活史包括 7 个自由游动的幼虫期和一个固
着生活的成虫期 。 目前 , 许多国内外学者把藤壶作为
生物污损和污损防治 〔, 一 6 〕的重要研究对象 , 研究食
物 、 盐度等外界环境对藤壶幼虫变态 、 附着的影响 17 ’ ,
也有报道把藤壶作为环境监测指示生物 81[ 。 重金属对
藤壶幼虫毒性作用的研究未见报道 。 本文以青岛常见
的东方小藤壶 ( hc t入aI 刀住 l。 。 ha le 哪i)r 为实验材料 , 以
3 种重要污染物 C u 、 Zn 、 C d 作为胁迫因子 , 探讨重金
属对藤壶幼虫的生长影响 , 为海洋环境监测 、 防治生
物污损提供依据 。
1 材料和方法
1
.
1 藤壶的采集和培养
实验用东方小藤壶 ( 〔) “ 丙d 斤“ “ 。 cha le gne ir ) 于
2朋2 年 3 一 5月采 自青岛太平角石质潮间带 。 选取藤
壶个体大 (底基直径大于 5 ~ ) 且多的岩石 , 用锤子
将其带岩石一起砸下 , 在盛有新鲜海水的桶中 , 以中
肋骨条藻 (从已Z已勿 ne lna cos at t uln ) ( f/ 2 配方培养 ) 为饵
料 ,` , ,室温培养 , 每隔 Z d 换水 , 喂养 4 d 后 , 用于实
验 。
1
.
2 重金属 离子
药品采用无水硫酸铜 ( C u SO 4 ) ,硫酸锌 ( z n SO ` ·
7 H刃 ) , 硫酸锅 ( CdS O ; · SH刃 ) , 均为分析纯 , 浓度以重
金属含量计算 。首先将各重金属用蒸馏水配置成浓度
为 50 ngr / L 母液 。 实验时 ,将母液用过滤海水稀释为
所需浓度的试液 。
1
.
3 二期幼 虫的获得
将有成体藤壶的石块从桶中取出 , 自来水冲洗
干净 ,阴干 30 m in 左右 ,放入新鲜海水中 ,并适当加以
光照刺激 , 几分钟之后就有藤壶的幼虫释放出来 。 利
用幼虫趋光性 , 用吸管吸出 , 经镜检确认为 n期幼虫
后 , 转移到一个盛有经过抽滤的海水的大烧杯中 , 选
取活泼个体用于实验 。
1
.
4 毒性 实验
急性毒性试验选用的容器为玻璃培养皿 , 每个
培养皿中加毒液 巧 mL , 放 10 只停止喂食 l d 的 n
期藤壶幼虫 。 根据周永欣等 《水生生物毒性试验方
法》 9[ ’ , 在预备试验的基础上等对数间距设 5 个浓度
组和 l 个对照组 ,每组设 3 个平行 。 不投饵 , 不充气 。
12

24 h 观察并纪录结果 。 用直线内插法作图 ,求出几
种重金属对藤壶幼虫的 CL 50o
2 结果
2
.
1 铜 离子对二期 幼 虫的毒性效应
根据试验所得数据以毒物浓度为横坐标 , 有效
致死率为纵坐标 , 分析了铜离子对藤壶二期幼虫的毒
第一作者 : 周媛 , 出生于 19 70 年 ,学 士 , 助研 ,研究方向 : 海洋
生态毒理学 , E引 la i卜 z h ou yu an @ 。 cu . de u . 。 n
收稿日期 : 2 X( 理习9 10 ;修回 日期 : 2 0 知月0
函 海洋科学 / 2〕 ) 3 年 /第 27 卷 /第 8 期
研究报告 尺男篮四
二承、铸以影象姐性效应 (图 1 )。 随着实验浓度的提高 , 铜离子对幼虫的毒性依次增大。其 12 h 半致死剂量为 1 . o ngr 几 、 24h 半致死剂量是 0 . 7l mg 几 。 ~ 12 h- . 卜 2 4 h 1 . 5 2 2石 3 3万 4 4石Cd Z+ 浓度 / ( m g儿 )岁、铸以翻姐锁 C u Z+ 浓度 /(m以L) 图 3 C d Z `对幼虫的毒性效应图 1 uC Z + 对幼虫的毒性效应 F ig . 3 hT e oct i x e fe e t of Cd Z 十 o n hC 咖ma l璐c丙应花昭 e八 H oe k3 种孟金属离子对二期幼虫毒性试验的 以几。值和 F
检验
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2 锌离子对二期幼 虫的毒性效应
图 2显示的是锌离子对二期幼虫的毒性效应
从中可 以看出 ,无论是在 12 h 还是在 24 h 条件下 , 毒
性大小随锌离子浓度的提高呈现出逐渐上升 的趋
势 。其 12 h 和 24 h 的半致死剂量分别为 2 . 29 mg 几 和
1
.
7 1 哪L/ 。
重金属 时间 ( h ) LC 5o ( m g / L ) F
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3 锡 离子对二期幼 虫的毒性效应
锡离子对二期幼虫的毒性效应与铜离子和锌离
子的毒性影响相类似 (图 3) 。 与铜离子和锌离子的毒
性影响相比 , 锡离子二期幼虫的毒性明显大于铜离子
和锌离子 。 其 12 h 和 24 h 的半致死剂量分别为 0 . 56
mg 几 和 0 . 14 ngr 几 。
2
.
4 3种重金属离子对二期幼 虫的毒性差异
实验选用的 3种重金属离子对二期幼虫的毒性
大小有一定的差异性 , 从 12 h 和 24 h 的半致死剂量
均可得出 : 锡离子对二期幼虫的毒性最大 , 锌离子的
毒性最小 ,铜离子的毒性居中 。
3 讨论
藤壶幼虫分为 6 个无节幼虫时期和一个腺介幼
虫时期 , 在腺介幼虫时期寻找适合的底基并附着 , 进
而发育成成体藤壶 。 实验条件下成体藤壶被刺激后
排出体外的幼虫即为二期 , 3 一 4 日长至三期 , 5 日长
至四期 , or 日长至五期 , 12 日长至六期 , 14 一 巧 日长
至腺介幼虫期 。 因二期幼虫为成体刺激后排出体外的
最初时期 , 且取材方便 , 故本实验以二期幼虫为研究
对象 。
当 3种重金属离子的浓度达到 s gm / L 时 , 藤壶
幼虫死亡率均为 10 % 。而对每种重金属来说 ,在各个
实验浓度下都是 12 h 的有效致死率小于 24 h 的有效
致死率。 说明随着时间的推移 , 3 种金属离子对藤壶
的毒性作用是不断增强的 。
3 种重金属离子对藤壶幼虫的毒性大小顺序为
e d
’ + > e u , + > z n , + , e d ’ `的毒性最大 。 这与国内外一
S e i e n e e s八 o l . 2 7 N o . 8 / 2《X )3 函
研究报告
些学者关于重金属的毒理性研究有相似之处 10[ 一 ’ 2 ] ,
同时 , 与苏秀榕等对单细胞藻的研究 13 」以及景体淞
等对蚤类的的研究 l0[ 结果也表现出高度的一致性 。
吴贤汉等就几种重金属离子对青岛文昌鱼毒性及生
长影响的研究 『“ 认为铜锌等是生物体必需的微量营
养元素 , 同时它们又是有毒元素 , 其浓度超过生物体
的生态幅度时会引起生物中毒。 锌 、铜 、锅离子在 12 h
时对藤壶二期幼虫的 砚 5之比大约是 4 : 2 : 1 , 到了
24 h 时 , 锌 、 铜 、 锅离子的 CL S之 比大约为 12 : 4 : 1 ,
由此可见 , 随着时间的推移 , 这 3种重金属离子对藤
壶幼虫的毒性差异增大 。 由于在天然环境中存在多种
污染物质与胁迫条件 , 当 2 种或 2种以上胁迫因子共
同存在时会发生复杂的联合毒性效应 。
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(本文编辑 : 张培新 )
函 海洋科学 / 2X() 3 年 /第 27 卷 /第 8 期