大蟾蜍蝌蚪对水环境pH的适应性

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1、目 录摘要1关键词1Abstract1Key words1引言11材料与方法21.1 材料 21.2 实验方法 21.3 适应性指标与计算 32结果与讨论 42.1 pH对大蟾蜍蝌蚪的毒性影响42.2大蟾蜍蝌蚪对pH 的适应能力 52.3 pH 变动对大蟾蜍蝌蚪适应能力的影响5参考文献7大蟾蜍蝌蚪对水环境pH的适应性摘要：采用单因子实验法，研究水环境 pH值对大蟾蜍( Bufo gargarizans ) 蝌蚪的急性毒性效应，探讨适应蝌蚪存活和发育的最佳 pH 值范围，提高蝌蚪养殖效果。结果表明，pH在4.49.6对蝌蚪 96 h 存活率没有影响，其急性毒性效应的 24 h、48 h、72 h

2、 和 96 h半致死值（LpH50），对应的碱性范围分别为 10.17、9.98、9.87 及 10.00，酸性范围分别为 3.85、3.94、4.30 及 4.37。大蟾蜍蝌蚪对 pH 的适应范围为 4.409.58，最高耐受限为10.48，最低耐受限为 3.50。蝌蚪养殖的水环境 pH 宜控制在 6.08.0。关键词：大蟾蜍；蝌蚪；pH；适应性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:Whatthemethodofthisexperimentappliedisthesinglefactortest.InordertopromotethecultivationoftheBufo gargarizans,itmadeastudyofthephvalueofwaterenvironmentontheacutetoxicityofBufo gargarizans,andalsodiscussedtheapplicabilityofBufo gargari

4、zanstothePH.Theresultshowedthat 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

5、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) 是一种具有较高药用价值的两栖类动物, 分布于我国大部分地区,

6、 随着其生活环境的逐渐破坏, 野生大蟾蜍的数量迅速下降, 使得其养殖业也得到快速的发展1。蟾蜍全身都是宝，头、皮、舌、肝、胆、干蟾等均可入药。明代李时珍的本草纲目就有蟾蜍退热、祛湿、杀虫之功效。近代医学分析，蟾蜍含有多种药用功能。用于驰名中外的“六神丸”、“六应丸”、“麝香保心丸”等数十种名贵中成药的原料，临床上用于慢性支气管炎、肝硬化、腹水、疗毒、痊痛、恶性肿癌、淋巴癌、消化道癌、白血病等的治疗。在国外蟾蜍也备受青睐，日本医生认为蟾蜍是治疗皮肤病最有效的外用药，朝鲜用于治疗肿瘤有明显效果2。为了提高人工饲养大蟾蜍的经济效益, 首先要解决其蝌蚪人工饲养的问题。有关环境因子对蟾蜍生长发育和生理机

7、能的影响主要包括食物、重金属离子、温度等生态因子3-9，pH与水体生物生产力、水质改良以及水生生物生长发育都有密切关系，它综合反应了水环境质量水平，对蝌蚪的饲养成活率有重大影响。故生产上常采用各种措施来调节产卵池、孵化池以及蝌蚪饲养池水体的pH，使之更适合蝌蚪的生长发育。但对蝌蚪适应的pH值范围并不十分清楚，生产上使用食盐和生石灰是常用的水质改良与消毒防病药物，经常出现因使用过量而使盐度和pH 波动较大使pH值升高10，造成蝌蚪大量死亡，超出蝌蚪所适应范围而大量死亡11。鉴于此，本文拟通过急性毒性实验，探讨大蟾蜍蝌蚪对水环境pH 的适应能力，为提高蝌蚪养殖成活率，为促进大蟾蜍养殖业的发展提供参

8、考。1材料与方法1.1 材料实验所用的蝌蚪来自兰州黄河湿地公园，蝌蚪约为20日龄 ，实验蝌蚪用隔夜自来水驯养 ,玻璃棒、温度计、烧杯、水浴锅、漏勺、酸度计、HCl (0.10 mol/L)、NaOH(0.10 mol/L)、实验容器为容量6 L 的硬塑盆等。驯养期间给蝌蚪投喂面包渣，为期一周。1.2 实验方法 为选取正式实验的pH取值，先进行预备实验。以0.20 pH 单位为公差，在3.40-4.60 和9.40-11.20分别设置了17个pH梯度，每组投放蝌蚪5尾，观察记录96 h死亡情况。根据死亡率和死亡速度，由公式(其中n为梯度个数减1，24hL为24h全致死时的pH值。96hL为96h

9、零致死时的pH值)用计算正式实验pH的取值范围12（表1），再通过将预实验中结果将差别不大的组进行合并，取表2中pH值的近似值，故所得最终pH值的取值（表2）。对照组为基础水，各投放蝌蚪15 尾。用HCl (0.10 mol/L)和NaOH(0.10 mol/L) 调节pH，每隔两小时用酸度计进行一次pH值测定，对存在偏差的进行校正调回起初的pH值。表1 计算所得应取的pH值C0C1C2C3C4C5C6C7酸性0.0214.4004.1923.9943.8063.626碱性0.9919.6009.7889.97910.17510.37510.57910.78610.998表2 大蟾蜍蝌蚪在不同

10、pH下的死亡率pH24h48h72h96h死亡数/尾死亡率/死亡数/尾死亡率/死亡数/尾死亡率/死亡数/尾死亡率/3.615.00100.003.88.0053.3311.0073.3315.00100.04.06.0040.009.0060.0012.0080.0015.00100.004.23.0020.006.0040.00.9.0060.0011.0073.334.40.000.000.000.000.000.000.000.009.60.000.000.000.000.000.000.000.009.80.000.003.0020.006.0040.0012.0080.0010.04

11、.0026.678.0053.3310.0066.6713.0086.6710.412.0080.0014.0093.3015.00100.0010.814.0093.3315.00100.0011.015.00100.00对照组0.000.000.000.000.000.000.000.00在室内持续96 h,期间不投饵，每隔12 h用静置隔夜的自来水更换50%水量, 并用HCl和NaOH在进行调节pH值。以24 h、48 h、72 h 和96 h 蝌蚪死亡率作分析。沉入水底且对解剖针的连续刺激10 s 内毫无反应的蝌蚪视为死亡。调节水温使温度控制在在1216.5 13。1.3 适应性指标与

12、计算以24 h、48 h、72 h 及96 h 蝌蚪死亡率分别为0%、10%、50%、90%和100%时的pH，作为蝌蚪对pH适应能力的评价指标，分别标记为LpH0、LpH10、LpH50、LpH90 及LpH100，并采用笔者根据“算术比例法”14。以酸性范围至碱性范围的96 hLpH10 值作为适应范围，酸性范围和碱性范围的24 h LpH90值分别作为最高、最低耐受限。2 结果与讨论蝌蚪在不同pH 水环境中的死亡率见表2。由表2 可知，pH 对蝌蚪的急性毒性呈双向剂量效应。即pH 低于4.20 时，蝌蚪的死亡率随着pH 的降低而升高；而当pH 高于9.80时，蝌蚪的死亡率随着pH 的升高

13、而增加。pH 在4.409.60范围内对蝌蚪的96 h 存活率没有影响。死亡率分别为0%、10%、50%、90%和100%时的pH，即LpH0、LpH10、LpH50、LpH90 及LpH100 的计算结果见表3。表3 pH对大蟾蜍蝌蚪的致死值LpH24h48h72h96hLpH04.404.40-9.809.689.60-LpH104.234.284.404.409.879.749.589.58LpH503.853.944.304.3710.179.989.8710.00LpH903.503.553.904.0710.4810.3710.1710.10LpH1003.603.603.804.

14、0011.00-10.2510.402.1 pH对大蟾蜍蝌蚪的毒性影响 pH是水环境中所发生的一系列物理化学过程极为重要的参数，对水质有决定性的影响，从而间接地影响水生动物的生命活动。其直接作用，主要表现在pH 的改变可导致水生动物血液系统输氧功能的破坏；过高或过低的pH 则腐蚀呼吸器官，造成呼吸障碍而窒息死亡。本实验死亡蝌蚪的尾部胶膜均残缺不全，鳃组织呈灰白色，这显然是酸、碱腐蚀所致。pH 对水生动物幼体阶段的影响尤为敏感，如5.00或10.00 对幼鱼成活都有显著影响15，再比如中国林蛙适应性范围为4.279.74。蝌蚪阶段在大蟾蜍的生命过程大致相当于鱼类的仔鱼期，可见pH 对大蟾蜍蝌蚪的

15、毒性影响与鱼类基本一致，更与中国林蛙蝌蚪的pH适应范围相近。2.2大蟾蜍蝌蚪对pH 的适应能力蝌蚪在不同pH水环境中的死亡率见表2。由表2可知蝌蚪对水环境的pH存在一定的适应范围。耐受限度是考察生物对环境因子适应能力的重要尺度。一般淡水动物只能生活在pH 较适宜的水环境中，不同种类所能适应的最高、最低pH 也不尽相同，即耐受限不同，如中国林蛙蝌蚪对pH 的最低耐受限3.72 和最高耐受限10.73。中国林蛙耐受限同本实验大蟾蜍蝌蚪对pH的最低耐受限3.50 和最高耐受限10.48（表3）基本一致（极差0.5 pH单位）。由此可以看出大蟾蜍蝌蚪在酸性水坏境中的适应能力稍好于中国林蛙，而在碱性水环

16、境中却稍逊于中国林蛙一些。2.3 pH 变动对大蟾蜍蝌蚪适应能力的影响本实验pH分别为3.60，3.80，4.00 和9.80，10.00 的水体，相邻2 组蝌蚪同一时间的死亡率变化较大（幅度20%40%）。表明大蟾蜍蝌蚪对pH 变化的反应较为敏感，0.200.30 pH 单位的微小变化都将影响其适应能力。这可能与其长期生活的自然水环境pH 较稳定有关。所以即使在容许范围内，pH范围变动过于频繁，也使蝌蚪将始终处在不断调节与适应状态，对生长发育不利。作为养殖水环境重要的水质指标之一，中国渔业用水标准的pH 指标规定为6.58.5。这对大蟾蜍蝌蚪也同样适宜。但仅就蝌蚪养殖来说，这一指标只是维持蝌

17、蚪生长与水质自然改良的安全范围，并不能代表蝌蚪养殖生产的最适宜范围。一些高产鱼塘的水环境pH 多在7.58.516, 17，可在蝌蚪饲养时参考。对人工高密度养殖的蝌蚪池，应及时合理地施用石灰调节剂，以增加水体缓冲性能，确保pH 的相对稳定。尤其要防止较大幅度的波动。本研究对大蟾蜍幼体在其他环境因子相同的条件下，处于不同pH值时进行单因子探索，了解其耐受pH限度，为提高蝌蚪的存活率，增加成体的数量，保护农田生态系统,提高农业产量,促进大规模药用饲养,避免农药杀虫带来的生物富集、基因突变、害虫大发生等环境问题提供实验依据。建议生产上蝌蚪养殖水体的pH 控制在6.08.0。尽管已经有了一些对大蟾蜍蝌

18、蚪阶段的盐碱度和补偿性生长机制的研究，但是pH 值对大蟾蜍卵孵化、蝌蚪生长发育及变态产生影响的机制尚不明了, 有待进一步深入研究。参考文献：1王立志, 李晓晨 , 张春博. 大蟾蜍蝌蚪与中国林蛙蝌蚪生长发育的温度效应J. 四川动物, 2005 ,24(3):356358.2雷亚玲,张鹏.田桂化,等. 蟾蜍的人工养殖及蟾酥蟾衣的采集技术J.西昌农业高等专科学校学报,2001.15(1):31343杨富亿, 邵庆春, 李景林. 中国林蛙蝌蚪对盐度的适应性 J . 生态学杂志, 2004, 23 ( 2) : 3740.4杨富亿. 中国林蛙蝌蚪对碳酸盐碱度的适应性 J . 动物学杂志, 2004,

19、39 ( 1) : 3639.5 崔明勋, 刘学龙, 崔香梅, 等. 温度、食物、饲养密度对中国林蛙蝌蚪期生长发育及变态的影响 J . 延边大学农学学报, 1996, 2 ( 21) : 9694. 6 皮广洁, 袁建云. 汞对泽蛙蝌蚪毒性的研究 J . 西南农业大学学报, 1996, 18 ( 3) : 293295. 7 杨再福, 陈立侨, 陈华友. 重金属铜、镉对蝌蚪毒性的研究 J . 中国生态农业学报, 2003, 11 ( 1) : 102 103.8 王寿兵, 郭锐, 屈云芳, 等. Cu 对中国林蛙的急性毒性 J . 应用生态学报, 1998, 9 ( 3) : 309312.

20、9 Hadfield S. Observations on body temperature and activity in the toad Bufo woodhous i fowleri J . Copeia, 1996,( 1) : 581582.10杨富亿.邵庆春.李景林,等.中国林蛙蝌蚪对盐度和pH的耐受性J.生态学杂志.2004.23(2)394211杨富亿,中国林蛙蝌蚪对水环境pH的适应性J.现代农业科学,2009,16(3): 181183.12毒物毒性实验(8), 2012-04-29.13王立志, 李晓晨, 孙涛. 中国林蛙蝌蚪和大蟾蜍蝌蚪的最适温度、逃避温度及致死温度J.动物学杂志,2005.40(2):232714 娄忠玉, 钱 续. 福尔马林对银鲑鱼苗半致死浓度试验 J. 水利渔业, 2003, 23(1): 58.15 陈佳荣, 臧维玲, 金送笛,等. 水化学M. 北京: 中国农业出版社,1996. 46- 72.16 陈佳荣, 臧维玲, 金送笛,等. 水化学M. 北京: 中国农业出版社,1996. 46- 72.17 雷衍之, 陈佳荣, 臧维玲, 等. 淡水养殖水化学M. 南宁: 广西科学技术出版社, 1993: 46- 72.