發(fā)布時間：2020-10-17 01:47

　　 在營養(yǎng)鹽管理難以奏效的富營養(yǎng)化水體,運用生物操縱原理,通過水生生物群落控制管理來防治藍藻水華被認為是一種安全、有效的替代方法。為此,藻食性動物與藍藻水華之間的相互作用關(guān)系值得進一步關(guān)注。本文以銅銹環(huán)棱螺(Bellamya aeruginosa)和尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)為主要研究對象,研究了微囊藻毒素(MC)在這2種藻食性動物體內(nèi)的積累及清除規(guī)律,進行了產(chǎn)毒銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)喂食暴露對螺肝臟幾種主要酶的影響及對螺肝細胞DNA損傷的系列室內(nèi)試驗,采用微宇宙試驗考察了環(huán)棱螺對藻華水體的短期生態(tài)效應(yīng)。主要結(jié)果如下: 1.在藻華池塘中,環(huán)棱螺體內(nèi)MC含量有明顯季節(jié)變化,螺體內(nèi)MC含量與浮游植物細胞內(nèi)毒素呈顯著的正相關(guān),而與溶解于水中的MC濃度無顯著相關(guān)。盡管低溫季節(jié)水體MC含量很低,但螺肝胰腺內(nèi)仍保持較高的MC濃度(1.023-1.887μg/gDW)。螺體內(nèi)不同組織MC含量有顯著差異(P0.01),依次為肝胰腺消化道鰓腹足。室內(nèi)喂食暴露試驗表明,溫度對螺肝胰腺MC的積累有顯著影響(P0.01),15℃時螺肝胰腺MC含量顯著高于25℃的相同處理組;分別用單一產(chǎn)毒銅綠微囊藻(藍藻組)和產(chǎn)毒銅綠微囊藻+柵藻(混合組)對環(huán)棱螺進行喂食暴露后發(fā)現(xiàn),盡管混合組餌料中MC含量僅為藍藻組的1/2左右,但25℃條件下,混合組螺肝胰腺MC含量顯著高于藍藻組(P0.05)。將喂食暴露后的螺體移入不含藻毒素的柵藻懸浮液進行清除試驗時發(fā)現(xiàn),螺肝胰腺中的MC在前10天都得到快速清除,而10天后清除速率明顯下降。15℃清除試驗后期螺肝胰腺MC殘留量要顯著高于25℃的MC含量(P0.05)。 2.微囊藻喂食暴露及毒素清除期間,螺肝臟中酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(ALP)活性均隨螺肝臟中MC含量變化發(fā)生相應(yīng)變化,谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)活性在混合組先被誘導后被抑制,在藍藻組初期變化不明顯后期則表現(xiàn)為誘導。MC清除過程中,ACP、ALP和GST活性均隨MC含量下降表現(xiàn)出不同程度的降低。15℃水溫條件下,微囊藻喂食暴露對螺肝臟抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)的活性影響在混合組均表現(xiàn)為抑制,在藍藻組均表現(xiàn)為誘導;25℃時SOD和CAT活性在2個處理組中均表現(xiàn)為誘導,而GPX酶活性均表現(xiàn)為抑制。試驗表明,幾種螺肝臟抗氧化酶活性對MC暴露的響應(yīng)與MC濃度、環(huán)境溫度、暴露時間均有一定的關(guān)系。 3.利用彗星試驗研究了產(chǎn)毒微囊藻短期喂食暴露(24h)對螺肝細胞DNA的損傷效應(yīng)。結(jié)果表明,混合組和藍藻組均在暴露試驗開始后6h螺肝臟中MC含量達到最高,而后MC含量下降;12h重復(fù)染毒(調(diào)整藻類密度)后,螺肝臟中MC含量又迅速回升。同期螺肝細胞DNA損傷指標彗星尾長(TL)、彗星尾距(TM)和彗星尾部DNA百分含量(Tail DNA%)也隨螺肝臟中MC含量發(fā)生相應(yīng)變化。實驗期間,混合組和藍藻組的DNA損傷指標均顯著高于對照組,混合組顯著高于藍藻組。 4.采用室外微宇宙試驗研究了不同密度環(huán)棱螺(高密度組200ind./100L;中密度組100ind./100L;低密度組50ind./100L)對藻華水體的短期(10d)生態(tài)效應(yīng)。結(jié)果表明,水體溶氧和pH均隨螺投放密度的增加而下降,不同處理組之間的氮鹽濃度沒有顯著差異,而正磷酸濃度存在極顯著差異(p0.01),螺類密度越高正磷酸濃度上升越多。中、高密度組水體內(nèi)藍藻水華被完全遏制,藍藻和藻類總生物量顯著下降,綠藻和隱藻比例上升;而藻類多樣性指數(shù)呈現(xiàn)出隨螺類密度增加而下降的趨勢。螺的投放對浮游動物的群落結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了顯著的影響,試驗結(jié)束時,中、高密度組輪蟲數(shù)量顯著低于對照組和低密度組,浮游動物多樣性指數(shù)則與螺投放密度呈顯著正相關(guān)(r=0.9834)。 5.實驗條件下,羅非魚對銅綠微囊藻的攝食率隨魚體重及水溫的升高而增加;25℃時羅非魚對微囊藻的消化率變化于58.6%至78.1%之間,平均消化率達67.5±6.41%。微囊藻喂食暴露試驗表明,藍藻組和混合組羅非魚體內(nèi)的MC含量沒有顯著差異(P0.05),兩處理組均在喂食暴露第21天后,魚體內(nèi)MC含量基本達到穩(wěn)定。MC在魚不同組織的分布存在顯著差異,魚肝臟和腸道MC含量較為接近,但均極顯著地高于肌肉中的含量(P0.01)。MC清除試驗表明,羅非魚腸道MC的清除速率最大,肝臟其次,肌肉最小。
【學位單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：X524
【部分圖文】：

D1（×400） D2（×400） D3（×400）圖 4-2 銅銹環(huán)棱螺肝細胞彗星圖像 A：染毒 3h；B：染毒 6h；C：染毒 12h；D：染毒 24hFig. 4-2 Comet image of liver cell of B. aeruginosa A:exposed to MC for 3h; B:exposed to MCfor 6h;C:exposed to MC for 12h;D:exposed to MC for 24h55
【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 胡傳林;萬成炎;吳生桂;丁慶秋;潘磊;;藍藻水華的成因及其生態(tài)控制進展[J];長江流域資源與環(huán)境;2010年12期

2 周露洪;谷孝鴻;曾慶飛;毛志剛;高華梅;孫明波;;利用環(huán)棱螺調(diào)控池塘水質(zhì)的實驗生態(tài)學研究[J];生態(tài)學雜志;2012年11期

3 劉萍;李雪;周偉杰;;微囊藻毒素在水產(chǎn)品中的積累規(guī)律研究[J];中國食品衛(wèi)生雜志;2012年02期

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 宋睿;藍藻水華衍生物銨態(tài)氮對典型水生生物的生物效應(yīng)研究[D];南京大學;2011年

2 張雄;藍藻和抗生素對萼花臂尾輪蟲種群生態(tài)學的影響研究[D];中南民族大學;2012年

3 張國棟;利用鰱鳙魚及水生植物控制平原水庫富營養(yǎng)化的研究[D];青島理工大學;2011年

本文編號：2844089