大蟾蜍蝌蚪對(duì)水環(huán)境pH的適應(yīng)性

1、目 錄摘要1關(guān)鍵詞1Abstract1Key words1引言11材料與方法21.1 材料 21.2 實(shí)驗(yàn)方法 21.3 適應(yīng)性指標(biāo)與計(jì)算 32結(jié)果與討論 42.1 pH對(duì)大蟾蜍蝌蚪的毒性影響42.2大蟾蜍蝌蚪對(duì)pH 的適應(yīng)能力 52.3 pH 變動(dòng)對(duì)大蟾蜍蝌蚪適應(yīng)能力的影響5參考文獻(xiàn)7大蟾蜍蝌蚪對(duì)水環(huán)境pH的適應(yīng)性摘要：采用單因子實(shí)驗(yàn)法，研究水環(huán)境 pH值對(duì)大蟾蜍( Bufo gargarizans ) 蝌蚪的急性毒性效應(yīng)，探討適應(yīng)蝌蚪存活和發(fā)育的最佳 pH 值范圍，提高蝌蚪養(yǎng)殖效果。結(jié)果表明，pH在4.49.6對(duì)蝌蚪 96 h 存活率沒(méi)有影響，其急性毒性效應(yīng)的 24 h、48 h、72 h

2、 和 96 h半致死值（LpH50），對(duì)應(yīng)的堿性范圍分別為 10.17、9.98、9.87 及 10.00，酸性范圍分別為 3.85、3.94、4.30 及 4.37。大蟾蜍蝌蚪對(duì) pH 的適應(yīng)范圍為 4.409.58，最高耐受限為10.48，最低耐受限為 3.50。蝌蚪養(yǎng)殖的水環(huán)境 pH 宜控制在 6.08.0。關(guān)鍵詞：大蟾蜍；蝌蚪；pH；適應(yīng)性The Adaptability of Tadpoles in Bufo gargarizans to the PH under Different Aquatic Environment LI Yu-hua(Gansu Agricultural U

3、niversity School of life sciences, Gansu Lanzhou 730070)Abstract:What the method of this experiment applied is the single factor test. In order to promote the cultivation of the Bufo gargarizans, 

4、;it made a study of the ph value of water environment on the acute toxicity of Bufo gargarizans,and also discussed the applicability of Bufo gargarizans to the PH. The

5、60;result showed that PH has no effect on survival rate of tadpoles after 48hours late, the 24 h, 48 h, 72h and 96 h LpH50 of tadpoles are 10.17, 9.98, 9.87 and 10.00respectively in the range of alkalinity, there are 3.85, 3.94,4.30 and 4.37respectively in the acid range. The adaptation ra

6、nge of tadpoles to PH is 4.409.58,the highest limitation is 10.48, the lowest limitation is 3.50.The aquatic environment PH for culture of tadpoles should be controlled in the range of 6.08.0.Key words: Bufo gargarizans ;Tadpole; pH; adaptability引言大蟾蜍(Bufo gargarizans) 是一種具有較高藥用價(jià)值的兩棲類動(dòng)物, 分布于我國(guó)大部分地區(qū),

7、 隨著其生活環(huán)境的逐漸破壞, 野生大蟾蜍的數(shù)量迅速下降, 使得其養(yǎng)殖業(yè)也得到快速的發(fā)展1。蟾蜍全身都是寶，頭、皮、舌、肝、膽、干蟾等均可入藥。明代李時(shí)珍的本草綱目就有蟾蜍退熱、祛濕、殺蟲(chóng)之功效。近代醫(yī)學(xué)分析，蟾蜍含有多種藥用功能。用于馳名中外的“六神丸”、“六應(yīng)丸”、“麝香保心丸”等數(shù)十種名貴中成藥的原料，臨床上用于慢性支氣管炎、肝硬化、腹水、療毒、痊痛、惡性腫癌、淋巴癌、消化道癌、白血病等的治療。在國(guó)外蟾蜍也備受青睞，日本醫(yī)生認(rèn)為蟾蜍是治療皮膚病最有效的外用藥，朝鮮用于治療腫瘤有明顯效果2。為了提高人工飼養(yǎng)大蟾蜍的經(jīng)濟(jì)效益, 首先要解決其蝌蚪人工飼養(yǎng)的問(wèn)題。有關(guān)環(huán)境因子對(duì)蟾蜍生長(zhǎng)發(fā)育和生理機(jī)

8、能的影響主要包括食物、重金屬離子、溫度等生態(tài)因子3-9，pH與水體生物生產(chǎn)力、水質(zhì)改良以及水生生物生長(zhǎng)發(fā)育都有密切關(guān)系，它綜合反應(yīng)了水環(huán)境質(zhì)量水平，對(duì)蝌蚪的飼養(yǎng)成活率有重大影響。故生產(chǎn)上常采用各種措施來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)卵池、孵化池以及蝌蚪飼養(yǎng)池水體的pH，使之更適合蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育。但對(duì)蝌蚪適應(yīng)的pH值范圍并不十分清楚，生產(chǎn)上使用食鹽和生石灰是常用的水質(zhì)改良與消毒防病藥物，經(jīng)常出現(xiàn)因使用過(guò)量而使鹽度和pH 波動(dòng)較大使pH值升高10，造成蝌蚪大量死亡，超出蝌蚪所適應(yīng)范圍而大量死亡11。鑒于此，本文擬通過(guò)急性毒性實(shí)驗(yàn)，探討大蟾蜍蝌蚪對(duì)水環(huán)境pH 的適應(yīng)能力，為提高蝌蚪養(yǎng)殖成活率，為促進(jìn)大蟾蜍養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供參

9、考。1材料與方法1.1 材料實(shí)驗(yàn)所用的蝌蚪來(lái)自蘭州黃河濕地公園，蝌蚪約為20日齡 ，實(shí)驗(yàn)蝌蚪用隔夜自來(lái)水馴養(yǎng) ,玻璃棒、溫度計(jì)、燒杯、水浴鍋、漏勺、酸度計(jì)、HCl (0.10 mol/L)、NaOH(0.10 mol/L)、實(shí)驗(yàn)容器為容量6 L 的硬塑盆等。馴養(yǎng)期間給蝌蚪投喂面包渣，為期一周。1.2 實(shí)驗(yàn)方法 為選取正式實(shí)驗(yàn)的pH取值，先進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)。以0.20 pH 單位為公差，在3.40-4.60 和9.40-11.20分別設(shè)置了17個(gè)pH梯度，每組投放蝌蚪5尾，觀察記錄96 h死亡情況。根據(jù)死亡率和死亡速度，由公式logC=log24hLC100-log96hLc0n(其中n為梯度個(gè)數(shù)減

10、1，24hLC100為24h全致死時(shí)的pH值。96hLC0為96h零致死時(shí)的pH值)用Cn=10(logC0+nlogC)計(jì)算正式實(shí)驗(yàn)pH的取值范圍12（表1），再通過(guò)將預(yù)實(shí)驗(yàn)中結(jié)果將差別不大的組進(jìn)行合并，取表2中pH值的近似值，故所得最終pH值的取值（表2）。對(duì)照組為基礎(chǔ)水，各投放蝌蚪15 尾。用HCl (0.10 mol/L)和NaOH(0.10 mol/L) 調(diào)節(jié)pH，每隔兩小時(shí)用酸度計(jì)進(jìn)行一次pH值測(cè)定，對(duì)存在偏差的進(jìn)行校正調(diào)回起初的pH值。表1 計(jì)算所得應(yīng)取的pH值logCC0C1C2C3C4C5C6C7酸性0.0214.4004.1923.9943.8063.626堿性0.9919

11、.6009.7889.97910.17510.37510.57910.78610.998表2 大蟾蜍蝌蚪在不同pH下的死亡率pH24h48h72h96h死亡數(shù)/尾死亡率/死亡數(shù)/尾死亡率/死亡數(shù)/尾死亡率/死亡數(shù)/尾死亡率/3.615.00100.003.88.0053.3311.0073.3315.00100.04.06.0040.009.0060.0012.0080.0015.00100.004.23.0020.006.0040.00.9.0060.0011.0073.334.40.000.000.000.000.000.000.000.009.60.000.000.000.000.000

12、.000.000.009.80.000.003.0020.006.0040.0012.0080.0010.04.0026.678.0053.3310.0066.6713.0086.6710.412.0080.0014.0093.3015.00100.0010.814.0093.3315.00100.0011.015.00100.00對(duì)照組0.000.000.000.000.000.000.000.00在室內(nèi)持續(xù)96 h,期間不投餌，每隔12 h用靜置隔夜的自來(lái)水更換50%水量, 并用HCl和NaOH在進(jìn)行調(diào)節(jié)pH值。以24 h、48 h、72 h 和96 h 蝌蚪死亡率作分析。沉入水底且對(duì)解剖

13、針的連續(xù)刺激10 s 內(nèi)毫無(wú)反應(yīng)的蝌蚪視為死亡。調(diào)節(jié)水溫使溫度控制在在1216.5 13。1.3 適應(yīng)性指標(biāo)與計(jì)算以24 h、48 h、72 h 及96 h 蝌蚪死亡率分別為0%、10%、50%、90%和100%時(shí)的pH，作為蝌蚪對(duì)pH適應(yīng)能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別標(biāo)記為L(zhǎng)pH0、LpH10、LpH50、LpH90 及LpH100，并采用筆者根據(jù)“算術(shù)比例法”14。以酸性范圍至堿性范圍的96 hLpH10 值作為適應(yīng)范圍，酸性范圍和堿性范圍的24 h LpH90值分別作為最高、最低耐受限。2 結(jié)果與討論蝌蚪在不同pH 水環(huán)境中的死亡率見(jiàn)表2。由表2 可知，pH 對(duì)蝌蚪的急性毒性呈雙向劑量效應(yīng)。即pH

14、 低于4.20 時(shí)，蝌蚪的死亡率隨著pH 的降低而升高；而當(dāng)pH 高于9.80時(shí)，蝌蚪的死亡率隨著pH 的升高而增加。pH 在4.409.60范圍內(nèi)對(duì)蝌蚪的96 h 存活率沒(méi)有影響。死亡率分別為0%、10%、50%、90%和100%時(shí)的pH，即LpH0、LpH10、LpH50、LpH90 及LpH100 的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。表3 pH對(duì)大蟾蜍蝌蚪的致死值LpH24h48h72h96hLpH04.404.40-9.809.689.60-LpH104.234.284.404.409.879.749.589.58LpH503.853.944.304.3710.179.989.8710.00LpH903

15、.503.553.904.0710.4810.3710.1710.10LpH1003.603.603.804.0011.00-10.2510.402.1 pH對(duì)大蟾蜍蝌蚪的毒性影響 pH是水環(huán)境中所發(fā)生的一系列物理化學(xué)過(guò)程極為重要的參數(shù)，對(duì)水質(zhì)有決定性的影響，從而間接地影響水生動(dòng)物的生命活動(dòng)。其直接作用，主要表現(xiàn)在pH 的改變可導(dǎo)致水生動(dòng)物血液系統(tǒng)輸氧功能的破壞；過(guò)高或過(guò)低的pH 則腐蝕呼吸器官，造成呼吸障礙而窒息死亡。本實(shí)驗(yàn)死亡蝌蚪的尾部膠膜均殘缺不全，鰓組織呈灰白色，這顯然是酸、堿腐蝕所致。pH 對(duì)水生動(dòng)物幼體階段的影響尤為敏感，如5.00或10.00 對(duì)幼魚(yú)成活都有顯著影響15，再比如中

16、國(guó)林蛙適應(yīng)性范圍為4.279.74。蝌蚪階段在大蟾蜍的生命過(guò)程大致相當(dāng)于魚(yú)類的仔魚(yú)期，可見(jiàn)pH 對(duì)大蟾蜍蝌蚪的毒性影響與魚(yú)類基本一致，更與中國(guó)林蛙蝌蚪的pH適應(yīng)范圍相近。2.2大蟾蜍蝌蚪對(duì)pH 的適應(yīng)能力蝌蚪在不同pH水環(huán)境中的死亡率見(jiàn)表2。由表2可知蝌蚪對(duì)水環(huán)境的pH存在一定的適應(yīng)范圍。耐受限度是考察生物對(duì)環(huán)境因子適應(yīng)能力的重要尺度。一般淡水動(dòng)物只能生活在pH 較適宜的水環(huán)境中，不同種類所能適應(yīng)的最高、最低pH 也不盡相同，即耐受限不同，如中國(guó)林蛙蝌蚪對(duì)pH 的最低耐受限3.72 和最高耐受限10.73。中國(guó)林蛙耐受限同本實(shí)驗(yàn)大蟾蜍蝌蚪對(duì)pH的最低耐受限3.50 和最高耐受限10.48（表3

17、）基本一致（極差0.5 pH單位）。由此可以看出大蟾蜍蝌蚪在酸性水壞境中的適應(yīng)能力稍好于中國(guó)林蛙，而在堿性水環(huán)境中卻稍遜于中國(guó)林蛙一些。2.3 pH 變動(dòng)對(duì)大蟾蜍蝌蚪適應(yīng)能力的影響本實(shí)驗(yàn)pH分別為3.60，3.80，4.00 和9.80，10.00 的水體，相鄰2 組蝌蚪同一時(shí)間的死亡率變化較大（幅度20%40%）。表明大蟾蜍蝌蚪對(duì)pH 變化的反應(yīng)較為敏感，0.200.30 pH 單位的微小變化都將影響其適應(yīng)能力。這可能與其長(zhǎng)期生活的自然水環(huán)境pH 較穩(wěn)定有關(guān)。所以即使在容許范圍內(nèi)，pH范圍變動(dòng)過(guò)于頻繁，也使蝌蚪將始終處在不斷調(diào)節(jié)與適應(yīng)狀態(tài)，對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育不利。作為養(yǎng)殖水環(huán)境重要的水質(zhì)指標(biāo)之一，中

18、國(guó)漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)的pH 指標(biāo)規(guī)定為6.58.5。這對(duì)大蟾蜍蝌蚪也同樣適宜。但僅就蝌蚪養(yǎng)殖來(lái)說(shuō)，這一指標(biāo)只是維持蝌蚪生長(zhǎng)與水質(zhì)自然改良的安全范圍，并不能代表蝌蚪養(yǎng)殖生產(chǎn)的最適宜范圍。一些高產(chǎn)魚(yú)塘的水環(huán)境pH 多在7.58.516, 17，可在蝌蚪飼養(yǎng)時(shí)參考。對(duì)人工高密度養(yǎng)殖的蝌蚪池，應(yīng)及時(shí)合理地施用石灰調(diào)節(jié)劑，以增加水體緩沖性能，確保pH 的相對(duì)穩(wěn)定。尤其要防止較大幅度的波動(dòng)。本研究對(duì)大蟾蜍幼體在其他環(huán)境因子相同的條件下，處于不同pH值時(shí)進(jìn)行單因子探索，了解其耐受pH限度，為提高蝌蚪的存活率，增加成體的數(shù)量，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,促進(jìn)大規(guī)模藥用飼養(yǎng),避免農(nóng)藥殺蟲(chóng)帶來(lái)的生物富集、基因突變、

19、害蟲(chóng)大發(fā)生等環(huán)境問(wèn)題提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。建議生產(chǎn)上蝌蚪養(yǎng)殖水體的pH 控制在6.08.0。盡管已經(jīng)有了一些對(duì)大蟾蜍蝌蚪階段的鹽堿度和補(bǔ)償性生長(zhǎng)機(jī)制的研究，但是pH 值對(duì)大蟾蜍卵孵化、蝌蚪生長(zhǎng)發(fā)育及變態(tài)產(chǎn)生影響的機(jī)制尚不明了, 有待進(jìn)一步深入研究。參考文獻(xiàn)：1王立志, 李曉晨 , 張春博. 大蟾蜍蝌蚪與中國(guó)林蛙蝌蚪生長(zhǎng)發(fā)育的溫度效應(yīng)J. 四川動(dòng)物, 2005 ,24(3):356358.2雷亞玲,張鵬.田桂化,等. 蟾蜍的人工養(yǎng)殖及蟾酥蟾衣的采集技術(shù)J.西昌農(nóng)業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2001.15(1):31343楊富億, 邵慶春, 李景林. 中國(guó)林蛙蝌蚪對(duì)鹽度的適應(yīng)性 J . 生態(tài)學(xué)雜志, 2004, 23 ( 2) : 3740.4楊富億. 中國(guó)林蛙蝌蚪對(duì)碳酸鹽堿度的適應(yīng)性 J . 動(dòng)物學(xué)雜志, 2004, 39 ( 1) : 3639.5 崔明勛, 劉學(xué)龍, 崔香梅, 等. 溫度、食物、飼養(yǎng)密度對(duì)中國(guó)林蛙蝌蚪期生長(zhǎng)發(fā)育及變態(tài)的影響 J . 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 2 ( 21) : 9694. 6 皮廣潔, 袁建云. 汞對(duì)澤蛙蝌蚪毒性的研究 J . 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 18 ( 3) : 293295. 7 楊再福, 陳立僑, 陳華友.