总溶解气体过饱和对鲢的影响研究

作     者：杨传顺 

作者单位：上海海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：倪朝辉

授予年度：2018年

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

主      题：溶解气体过饱和 鲢 耐受性 血液酸碱平衡 死亡率 

摘      要：高坝泄流会导致总溶解气体(Total Dissolved Gas,简称TDG)过饱和,给下游水生生物尤其是鱼类的生存造成威胁。因此大坝泄水导致的水中气体过饱和问题成为目前生态环境研究者和保护者关注的重点,且成为评价水域环境生态风险的问题之一。国外开展气体过饱和研究时间较早,在气体过饱和发生机理、影响水体过饱和的因素、减缓和降低水中溶解气体过饱和的措施、气体过饱和对鱼类的影响等方面取得了很多的研究成果,国内研究开始的时间相对晚一些,主要集中于原型观测、发生机理探究、鱼类的耐受性、回避行为及水体气体过饱和情况下对鱼类相关酶活性的影响等,对鱼类的早期发育及血气影响研究鲜有报道。基于此,本研究将以鲢受精卵、早期仔幼鱼和一龄鲢为研究对象,利用过饱和水体发生装置,生成实验所需要的饱和度,研究不同饱和度的水体对鲢受精卵、仔幼鱼以及血气的影响,旨在评价受精卵、仔幼鱼受总溶解气体(Total Dissolved Gas,简称TDG)过饱和水体的影响程度和其血液生理变化,丰富气体过饱和对鱼类影响的研究资料,同时也为受危害鱼类生态保护措施的制定提供借鉴意义。本文的具体研究结果如下:1.不同浓度的TDG过饱和会导致鲢受精卵在同一温度下的出膜时间和出膜率发生了不同程度的改变。其中最显著的是110%过饱和水中的受精卵,其出膜所需时间最短,21±0.5℃水温下达到出膜高峰期所需时间约为38.5h,此时比对照组所需时间提早约3h,但出膜率与对照组比较有显著升高(p0.05),110%组的为92.3%,对照组为88.7%。同一温度下,总溶解性气体过饱和水体对鲢受精卵的发育速度和畸形率没有明显的影响,且不会使受精卵得气泡病。2.进一步进行胚后孵化观察,发现无论试验组还是对照组都经历了5天左右的胚后发育,发育时间和发育速度均无明显差异,统计胚后发育的幼苗死亡数表明110%试验组的幼苗死亡率与对照组和其他试验组比较显著增加(p0.05),最终结果导致其孵化率明显低于其他组(p0.05)。对照组的最后存活率为97.8%,而试验组110%最后存活率为71.5%。但试验组120%、130%和140%的最后存活率均高于试验组110%,且随着过饱和浓度增加,存活率会稍微升高。试验组120%、130%和140%的存活率分别为92.4%、93.4%和93.9%,与对照组进行比较存在显著性差异(p0.05)。各试验组幼苗的死亡主要集中在出膜后第2到第3天,110%试验组在出膜第2天的平均死亡率为13.6%,第3天的平均死亡率为13.7%,均明显高于其他组(p0.05)。3.对生长时间为15d、25d、35d、45d、120d的鲢仔幼鱼在不同TDG饱和度水体中的耐受性进行观察,结果发现生长时间越短的幼苗,对过饱和水的耐受性越高,96h的死亡率显示,生长15d的幼苗死亡率仅为0.9%-2.5%,而生长120d的鱼种死亡率高达86%-100%。而同一种幼苗对不同浓度的过饱和水的耐受性基本是随着浓度升高,其耐受性随之下降。4.对暴露于气体过饱和水体中4h的鲢血气指标分析结果显示,实验组的鲢血液p H均低于对照组,且重度暴露组与对照组存在显著性差异(p0.05);细胞外液碱余(Base excess in extracellular fluid,细胞外液BE或BEecf)、实际碳酸氢盐(actual bicarbonate,AB)和二氧化碳总量(total CO2,TCO2)的水平实验组均低于对照组,且重度暴露组与对照组存在显著性差异(p0.05);二氧化碳分压(pappenheimer CO2,p CO2)和氧分压(pappenheimer O2,p O2)均高于对照组,p CO2水平重度暴露组显著高于对照组(p0.05),血氧饱和度(oxygen saturation,SO2)随着TDG升高而降低,重度暴露组显著低于对照组和中度暴露组(p0.05)。上述结果表明鲢在过饱和水体中发生了酸中毒现象。