水体锌暴露对南方鲇Silurus meridionalis幼鱼的生态毒理学影响

摘要

以人工授精获得的南方鲇Silurus meridionalis Chen幼鱼(18.92±0.09)g为研究对象,以ZnSO4·7H2O为毒物源,在水温(27.5±0.5)℃、硬度25~30mg CaCO3/L条件下,测得水体锌(Zn^(2+))暴露对南方鲇的96h半致死质量浓度(96hLC50)为8.98mg/L.在水体Zn^(2+)质量浓度分别为0(对照组)、1/60 96hLC50和1/30 96hLC50(分别为149.60μg/L和299.30μg/L)的条件下,进行了为期8周的慢性暴露实验,结果表明:实验鱼的终末体质量、特定体质量生长率、肥满度和肝指数均随着Zn^(2+)质量浓度的上升呈下降趋势,且高质量浓度Zn(1/30 96h LC50)暴露组的终末体质量、特定体质量生长率、肥满度和肝指数均显著低于对照组(p<0.05);而肾指数与静止代谢率随Zn^(2+)质量浓度的上升呈升高趋势,低质量浓度Zn(1/60 96hLC50)暴露组肾指数显著高于对照组(p<0.05),高质量浓度Zn暴露组静止代谢率显著高于其余2个处理组(p<0.05).随着水体Zn^(2+)质量浓度的升高,鱼体蛋白质质量分数、灰分质量分数、干物质质量分数以及能量密度均呈下降趋势,而脂肪质量分数变化趋势恰相反.2个Zn暴露组鱼体蛋白质质量分数均显著低于对照组(p<0.05),高质量浓度Zn暴露组鱼体能量密度显著低于对照组(p<0.05),脂肪、灰分、干物质质量分数在各组间差异不具有统计学意义.实验鱼的肝、鳃、肾、肠、脑和肌肉等器官组织及全鱼中的Zn累积量均随水体Zn^(2+)质量浓度呈升高趋势;高质量浓度Zn暴露组肝、鳃、肠及全鱼的Zn累积量均显著高于对照组(p<0.05),而肌肉或脑Zn累积量在各组间差异不具有统计学意义.两暴露组鱼体各组织中Zn的累积量顺序相同,从大到小依次为肠、鳃、肾、肝、全鱼、脑、肌肉,两暴露组组内肠、鳃和肾中Zn累积量相近且均显著高于其他组织(p<0.05),肌肉中的Zn累积量均显著低于其他组织(p<0.05).通过讨论提出,水体Zn暴露改变了南方鲇的能量利用模式,鱼体优先利用蛋白质提供解毒所需额外能量,降低了鱼体蛋白质及能量累积的速率,导致其生长速度减缓;水体Zn主要通过鳃进入鱼体,经血液循环后分布到鱼体各器官组织,其中肌肉是Zn累积的"非活跃组织".