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海陆蛙作为唯一可生存于红树林半咸水环境中的两栖动物,前期研究表明它可作为评价红树林生境质量优劣的指示物种,且组织中丙二醛含量可作为较为敏感的评价指标之一。为揭示重金属的毒物效应和确定反映环境胁迫的指示特征,本论文系统研究了海陆蛙蝌蚪室内曝污的急性和慢性毒性实验。研究结果在一定程度上反映出铜、镉对海陆蛙蝌蚪的毒性影响,并为建立以海陆蛙为红树林指示物种的生物监测体系提供科学依据。本研究得到以下的结果:(1)铜、镉对海陆蛙蝌蚪的半数致死浓度的研究通过96h毒性试验结果表明,27-28期海陆蛙蝌蚪(BL:23.33±1.41mm,BW:0.134±0.022g),在铜暴露24h、48h、72h、96h-LC50分别为:2.75、1.89、1.42、1.10mg/l;镉暴露下的LC50分别为28.90、23.05、19.19、16.19mg/l。38-39期蝌蚪(BL:31.94±2.67mm,BW:0.423±0.044g),在铜暴露的LC50分别为5.69、3.37、1.34、0.95mg/l;镉暴露下LC50分别为53.96、43.24、38.63、25.89mg/l。由此可见,铜的半数致死浓度远高于同一时期镉的半数致死浓度,这说明铜对海陆蛙蝌蚪的毒性大于镉。镉对38-39期蝌蚪96h-LC50(25.89mg/l)高于27-28期(16.19mg/l),说明随着蝌蚪发育期的延长,蝌蚪对镉的耐受性也增大。(2)铜、镉对海陆蛙蝌蚪的急性毒性实验在96h-LC50的基础上,选用38-39期海陆蛙蝌蚪(BL:32.84±2.40mm,BW:0.411±0.061g)为实验对象,分别设计了对照组、80、160、300ug/l铜溶液暴露组以及5、7、13mg/l镉溶液暴露组,在暴露24h、48h、72h、96h分别取样,研究在短期大剂量铜、镉胁迫下,海陆蛙蝌蚪体内超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性、丙二醛(MDA)、金属硫蛋白(MT)含量以及血液中红细胞核异常率、微核率的变化。结果表明,低浓度组(5mg/l)镉暴露可使蝌蚪体内酶活性升高,在染毒24h后该组蝌蚪SOD活性达到最大值,在染毒48h后AChE活性达到最大值,但随着染毒浓度增加及染毒时间的延长SOD、AChE活性降低,说明在长时间、高浓度镉胁迫下蝌蚪酶活性被抑制;在铜暴露24h后,80ug/l染毒组SOD、AChE活性显著低于对照组,说明在铜染毒初期蝌蚪体内酶活性就受到抑制,且在染毒期间这两种酶活性表现出持续低活状态,各处理组SOD、AChE活性显著低于对照组。蝌蚪体内MDA含量在铜、镉胁迫下显著增多,且染毒浓度越大、暴露时间越长,MDA含量越多,这说明铜、镉胁迫下,加剧了机体脂质过氧化反应。而且各处理组金属硫蛋白(MT)含量均显著低于对照组。此外,在镉暴露5d后,低浓度组(5mg/l)红细胞微核率与对照组差异不显著,高浓度组(13mg/l)微核率显著增加,约为对照组8.8倍;在铜暴露5d后,各染毒组红细胞微核率显著高于对照组;铜、镉胁迫中各染毒组核异常率均显著高于对照组,这说明蝌蚪遗传物质受到损伤。(3)铜、镉对海陆蛙蝌蚪的慢性毒性实验为了解铜、镉的长期暴露对海陆蛙蝌蚪的毒性影响,在96h-LC50的基础上(取96h-LC50的1/20-1/100),选择27-28期(BL:21.97±3.62,BW:0.134±0.022)为实验对象,共设计了对照组、10、15、20ug/l铜溶液处理组和450、560、630ug/l镉溶液处理组,研究不同浓度铜、镉暴露第7d、14d、21d后对蝌蚪生长发育、体内相关酶活性、脂质过氧化产物MDA含量及蝌蚪肝脏显微结构的影响。结果表明,在铜、镉暴露第7d,450mg/l处理组蝌蚪的体长、体重都显著低于对照组,且在一定处理时间内,染毒浓度越高蝌蚪体长越短,体重越轻,这说明在铜、镉暴露下,蝌蚪的生长发育被抑制。在铜、镉暴露第7d、14d、21d,各处理组SOD、AChE活性显著低于对照组,且在同一处理时间段内随着染毒浓度的增加酶活性逐渐降低,说明SOD、AChE活性被抑制,表现为持续低活状态。在铜、镉暴露下,MDA含量随着染毒浓度和染毒时间的增加而增加,在同一染毒时间段里,处理组MDA含量均显著高于对照组,各处理组间MDA含量差异达到了显著水平;在染毒第21天,镉最高浓度组(630ug/l)和铜最高染毒组(20ug/l)MDA含量出现了最大值,均约为对照组的3倍。对海陆蛙蝌蚪肝脏显微结构研究表明,在慢性染毒第21d,铜、镉处理组蝌蚪肝脏受到严重了损害,主要表现为肝脏结构不完整,出现黑色素团增多,浆膜被破坏,胞质疏松;中央静脉扩大,管壁破损,其内红细胞核偏移或者无核,且随着浓度的增加,组织溶解范围增大。