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盐度和碱度对克氏原螯虾的联合毒性试验
文章来源:本站  点击数:3721  更新时间:2007-09-14  打印】【关闭

原文发表于《水产养殖》(2006年第5期)

作者:李洪涛,周文宗,高红莉,张硌

    克氏原螯虾(Procambarus clakii)英文名red swamp crayfish或red swamp crawfish,俗称螯虾、小龙虾、淡水龙虾,是淡水类螯虾,在分类学上属于节肢动物门,甲壳纲,软甲亚纲,十足目,螯虾亚目,螯虾科。原产于墨西哥北部和美国南部(Robert,1953),1918年引种到日本的本洲(John,1972),1929年由日本移植到我国南京[1],由于其适应性广,繁殖力强,在江河、湖泊、池塘及水田中均能生活,甚至在一些鱼类难以存活的水体也能生存。
    国内外关于克氏原螯虾形态学、生物学特性、养殖技术和生态毒理学等方面的研究报道比较多[2~6],但碱度和盐度对克氏原螯虾的联合毒性尚未见报道。本文采用寇氏法(Karber法)研究了盐、碱对克氏原螯虾的急性毒性试验,并采用相加指数法(Marking指数法)研究了盐-碱联合作用对克氏原螯虾的影响,为在盐碱、滩涂水域养殖克氏原螯虾提供理论依据。
1.材料和方法
1.1 试验虾来源
    克氏原螯虾购自郑州市水产批发市场,健康状况良好,肢体完好,体重15.15±2.12g。克氏原螯虾购买后在室内暂养10d,试验前24h停止喂食。
1.2 试验用水配制方法
    试验用水为充分曝气的蒸馏水,每个处理用水量均为5L。盐度和碱度分别采用分析纯氯化钠(NaCl)和碳酸氢钠(NaHCO3)配制。配制时将氯化钠和碳酸氢钠按所需量准确称量后直接加入蒸馏水中,药剂溶解后混合均匀即可。配制好的溶液pH值:盐度试验液为7.82±0.05;碱度试验液为8.18±0.05;盐碱混合液为8.18±0.05。
1.3 试验仪器及设备
    试验仪器及设备包括天孚CT-1000A型百分之一电子天平(常熟市金羊砝码仪器有限公司)、有盖的塑料水箱(31cm×20cm×10cm)、雷磁pHS-25型pH计(上海)、普通水银温度计及常规试验用玻璃器皿。
1.4 试验方法
    试验采用室内静态暴露式,试验期间不换药液不进食,试验期间温度维持在20±1.5℃。盐、碱单独作用和盐碱混合作用均先经预备试验,确定药物的最高安全浓度(无死亡)和最低全死亡浓度,尔后在其间按对数等比值插入3个浓度,并设对照浓度(即不加药物),共6个浓度梯度,每一浓度组受试克氏原螯虾均为10只,克氏原螯虾置于有盖的塑料水箱中(盖上有透气的小孔)。盐碱混合作用将盐、碱按照96h毒性单位1:1混合进行配制。试验开始后的前8h对受试克氏原螯虾进行连续观察,尔后每24h进行一次检查,记录克氏原螯虾的活动、中毒症状及死亡等情况。死亡克氏原螯虾及时捞出,擦干虾体表层的水后进行称重,试验中未死亡的克氏原螯虾,待试验结束后称重。
1.5 数据处理与毒性评估
    盐、碱单独作用半致死浓度(LC50)及其95%可信限采用寇氏法(Karber氏法)[7]求得。即:
LgLC50=XK-C∑[Pi+P(i+1)]                       
式中:XK—最大剂量的对数
C—相邻剂量比值的对数
Pi 、P(i+1)—各剂量组的死亡率
     LC50的95%可信限=lg-1(lgLC50±1.96SlgLC50),其中SlgLC50=C{∑[Pi (1- Pi)]}0.5
安全浓度(safe concentration,SC)采用鱼类急性毒性试验经验公式估计[3]:SC=24hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)3 或 SC=48hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)2
     盐碱联合作用采用Marking相加指数法(AI)计算混合物的毒性[8]。具体如下:设A、B两种毒物 Am/Ai+Bm/Bi=S。其中Ai、Bi分别为盐、碱的LC50,Am、Bm分别为混合物LC50中所含盐碱毒物的量,S为生物学作用之和。当S≤1.0时,AI=1/S-1.0;当S>1.0时,AI=1-S。AI为正数时表示协同作用,AI为负数时表示拮抗作用,AI为零时表示相加作用。
2.结果与讨论
2.1 毒性反应及症状
    克氏原螯虾接触试液后表现基本一致。在接触后没有激烈反应,只有外界刺激时的应激反应;对药物的毒性反应出现时间会因药剂浓度增加而缩短,在死亡前24h时克氏原螯虾开始有明显的反应症状,具体为:很少游动,用玻璃棒刺激躯体时,仅做轻微的游动,无强烈的应激反应,尾部已向内卷曲,如将其躯体腹部向上放置,其很难自行翻转。克氏原螯虾死亡后尾部向内卷曲沉于水底,第一对步足指节微开自然放置,头部向下提出水面后,第一对步足交叉下垂。
2.2 单一毒性效应
    盐度对克氏原螯虾急性毒性试验结果见表1,盐对克氏原螯虾24h、48h、72h、96h的半致死浓度分别为31.74g.L-1、27.21g.L-1、26.45g.L-1、26.09g.L-1,进一步计算其安全浓度SC=6.00g.L-1
表1 盐度对克氏原螯虾急性毒性试验处理结果
Table 1 Acute toxicity test of salinity to field eels

处理时间Treatment time/ h
存活数/条/Survival  numbers/items
半致死浓度(LC50)及其
95%可信限Median lethal concentration and its 95% credible limit
对照组
Contrast
20.0g.L-1
23.0g.L-1
26.4g.L-1
30.4g.L-1
35.0g.L-1
24
10
10
10
10
7
2
31.74(29.14~34.56)
48
10
10
10
6
1
0
27.21(25.10~29.43)
72
10
10
9
5
1
0
26.45(24.13~29.00)
96
10
10
9
5
0
0
26.09(24.05~28.31)

    根据相关的研究报道[9~13],克氏原螯虾对盐度的耐受性非常强,高于已经报道过的所有鱼类和淡水虾。因此,用咸水养殖克氏原螯虾有较好的潜力,但不同规格的克氏原螯虾以及受精卵的耐盐性还需要进一步研究。
    表2结果表明,碱度对克氏原螯虾24h、48h、72h、96h的半致死浓度分别为12.00g.L-1、10.64g.L-1、8.36g.L-1、7.58g.L-1,其安全浓度SC=2.51g.L-1。显然,碱度比盐度对克氏原螯虾的毒性作用大。
表2 碱度对克氏原螯虾急性毒性试验处理结果
Table 2 Acute toxicity test of alkali to field eels

处理时间Treatment time/h
存活数/条/Survival  numbers/items
半致死浓度(LC50)及其95%可信限Median lethal concentration and its 95% credible limit
对照组
Contrast
5.0g.L-1
6.2g.L-1
7.8g.L-1
9.6g.L-1
12.0g.L-1
24
10
10
10
10
10
10
12.00(12.00~12.00)
48
10
10
10
9
8
5
10.64(9.11~12.42)
72
10
10
7
6
4
3
8.36(6.79~1.29)
96
10
10
7
5
2
0
7.58(6.38~9.00)

淡水白鲳幼鱼(L=2.9±0.05cm)、白 鲢幼鱼(L=5.4~8.2cm)、尼罗非鲫幼鱼(L=3.0~6.2cm)、鲤鱼幼鱼(L=1.8~3.6cm)和澎泽鲫幼鱼(L=3.3~3.7cm)的96h半致死碱度分别是3.53g.L-1、1.32 g.L-1、8.70g.L-1 、1.79g.L-1和5.03g.L-1[9,10]。克氏原螯虾的96h半致死碱度为7.58(6.38~9.00)g.L-1,其对碱的耐受性仅次于尼罗非鲫。
2.3 联合毒性效应
    盐碱对克氏原螯虾的联合毒性效应见表3。根据Marking指数法,AI值为负值,表明盐碱在1:1毒性单位(96h)混合后,其作用效果在不同时间段均表现为拮抗作用(表4),24h时间段作用最明显,随着时间的延长,拮抗作用逐渐减弱。
表3 盐碱混合作用处理结果
Table 3 Results of salinity and alkali joint action to field eels
注:上表中的浓度梯度为按盐度与碱度96h时毒性单位1:1混合的累加值。

处理时间Treatment time/h
存活数/条Survival numbers/items
半致死浓度(LC50)及其
95%可信限Median lethal concentration and its 95% credible limit
对照组Contrast
16.85g.L-1
19.55g.L-1
22.58g.L-1
26.12g.L-1
30.33g.L-1
24
10
10
10
10
10
10
30.33(30.33~30.33)
48
10
10
10
10
10
4
29.02(27.01~31.19)
72
10
10
10
9
8
2
27.37(24.91~30.07)
96
10
10
10
6
5
0
24.69(22.28~27.37)

表4 Marking指数相加结果
Table 4  Adding results of Marking Index

处理时间Treatment time/h
S值
S value
AI值
AI value
联合毒性效应
Joint toxicity
24
1.80(1.80~1.80)
-0.80(-0.80~-0.80)
拮抗作用
48
1.72(1.60~1.85)
-0.72(-0.85~-0.60)
拮抗作用
72
1.62(1.48~1.78)
-0.62(-0.78~-0.48)
拮抗作用
96
1.47(1.32~1.62)
-0.47(-0.62~-0.32)
拮抗作用

    从表1、表2、表3可以看出,每种药物对克氏原螯虾的半致死浓度值随该种药物作用时间的延长而减小,盐碱联合毒性的拮抗作用随着时间的增加而减弱,3种不同的处理在同一时段内的半致死浓度(质量百分比浓度)(LC50)值表现为一致的大小关系:碱度<盐碱复合<盐度,这表明在对克氏原螯虾的毒性效应方面,盐碱联合毒性比单一作用的盐度强而比单一作用的碱度弱。
3 结论
    盐度对克氏原螯虾24h、48h、72h、96h的半致死浓度分别为31.74g.L-1、27.21g.L-1、26.45g.L-1、26.09g.L-1,其安全浓度是6.00g.L-1。碱度对克氏原螯虾24h、48h、72h、96h的半致死浓度分别为12.00g.L-1、10.64g.L-1、8.36g.L-1、7.58g.L-1,其安全浓度是2.51g.L-1。。盐度和碱度在按1:1毒性单位(96h)混合后,对克氏原螯虾的作用效果在不同时间段均表现为一定的拮抗作用。
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