梭鱼幼鱼热忍受温度的研究
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试验 用 水 取 自 青 岛 火 电 厂 入 口 处 海 水 ,水质状况见表 2 。 1. 3 仪器
容积为 5L 的塑料桶 ,电热棒 ,精密水
3 本文的实验完成得到东北师范大学环境科学系盛 连喜教授 、李多元及王显久老师的大力帮助 ,特致衷心感 谢。
作者简介 :张梅英 ,见本刊 1997 ,16 (2) :20.
Key words : mullet larva ( L iz a haem atocheila) , temperature , t hermal tolerance.
自然界水体温度变化通常表现为缓慢 的渐进过程 ,因而水生生物能长期适应并 稳定地生活在其中 。然而 ,随着热 (核) 电 站的兴建 ,许多湖泊 、水库 、河流 、沿海水域 成为其冷却水源 ,温排水造成该水域水温 升高 ,并不同程度地危害水生生物资源 ,形 成热污染 。国外早在 50 年代已开展热污 染方 面 的 研 究[1～3 ] , 并 制 订 温 度 评 价 标 准 ,我国于 80 年代中期逐渐开展这方面的 研究[4～8 ] 。热忍受温度是热污染研究的 重要内容之一 ,起始致死温度上限 ( Upper incipient let hal temperat ure ,简称 U IL T50) 和 临 界 热 最 大 值 ( Critical temperat ure maximum ,简称 CTM) 均为热忍受温度测 试指标 。本文以广温性海产梭幼鱼为研究 对象 , 对其 CTM 和 U IL T50 进行研究 , 旨 在通过实验研究 ,为沿海水域附近热 (核) 电站温排水排放标准制定提供基本参考数 据。
1 材料与方法
1. 1 材 料 本实验于青岛火电厂进行 。试验材料
取自胶州市营海镇水产养殖公司 。均为健 康幼鱼 ,其生物学指标见表 1 。实验梭幼 鱼驯化至各温度后稳定 3 天以上开始进行 试验 ,实验期间对所驯养的幼鱼定时换水 、 清除废物 、投饵及充氧 ,实验前一天及实验 期间停止喂食 。 1. 2 水质
张梅英等 :梭鱼幼鱼热忍受温度的研究
61
银温度计 ,微型加氧泵 , WMZK - 01 型温 控仪 Hale Waihona Puke Baidu 1. 4 方法
U IL T50测定采用 Brett J . R 和杜鲁司 环境研究所[9 ]的方法 ,CTM 测定采用 Ot2 to . R. G[10 ]和 Hutchison ,V . H. [11 ]的方法 。
CTM ( ℃)
二者差值 ( ℃)
25
36. 8
40. 8
4. 0
31
37. 5
41. 7
4. 2
34
38. 5
42. 5
4. 0
4 小 结
4. 1 起始致死温度上限是鱼类对环境温 度忍受范围的极限 。梭幼鱼起始致死温度 上限减去 2 ℃(国际公认的安全系数) ,可 做为一项温度限制指标 。若以青岛电厂附 近水域夏季平均水温为 25 ℃,则其温排水 安全排放温度应不高于 34. 8 ℃。 4. 2 临界热最大值是一项广泛应用的生 理学指标 ,是电厂温排理论设计重要参数 , 在监测水温变化对鱼体受害影响时具有实 践意义 。
CTM 为升温条件下鱼体热忍受温度 指标 。它是指动物所在温度升温至动物运
动能力紊乱 ,即动物失去逃离其即将致死 环境时的温度值 。升温速率由动物体深层
温度 较 环 境 温 度 没 有 明 显 滞 后 现 象 而
定[15 ] 。Beckre C. D 等[16 ] 认 为 0. 3 ℃· min - 1的升温速率更能准确地测定 CTM , 并且 Becker C. D 等建议除建立 CTM 标准 外 ,把 CTM 之后鱼的死亡温度做为致死 热最 大 值 。从 2. 2 节 的 结 果 可 以 发 现 CTM 随驯温的升高而增大 ,而且致死热最 大值与 CTM 之差随驯温的升高而减少 ,
[ 2 ] Brett ,J . R. Some primciples in t he t hermal require2 ments of fishes. Q . Rev . Biol . ,1956 ,31 :75 - 87.
[ 3 ] Hart ,J . S. Geographic variations of some physiologi2 cal and morphological characters in certain freshwa2 ter fish. U niv . Toronto. S t ud. Biol . Ser. ,1952. 6072 :1 - 79.
肥满度 范围
9. 78 ×10 - 5 - 2. 89 ×10 - 4
表 2 实验用水水质状况 Tab. 2 Items of water quality used in t he experiment
项目
测值
pH 硬度 ( mmol·L - 1) 碱度 ( mmol·L - 1) 铁 ( mg·L - 1) Cl ( mg·L - 1) BOD ( mg·L - 1) 硫酸盐 ( mg·L - 1) 全固形物 ( mg·L - 1) 溶固形物 ( mg·L - 1) 悬浮物 ( mg·L - 1)
生态学杂志 1999 ,18 (2) ∶60 - 62 Chinese Journal of Ecology
梭鱼幼鱼热忍受温度的研究
张梅英 侯文礼
(中国医科大学实验动物学部 ,沈阳 110001) (东北师范大学环境科学系 ,长春 130024)
沙少国
(青岛海洋大学海洋生命学院 ,266003)
Study on the Temperature of Thermal Tolerance of the Mullet Larva( L iza haematocheila) . Zhang Meiying ( L aboratory of A ni m al Cent re , Chi na Medical U niversity , S henyang , 110001 ) , Hou Wenli ( Depart menta of Envi ron mental Science , Nort heast Norm al U niversity , Changchun 130024) , Ru Shaoguo ( M ari ne B iology College , Qi ngdao Ocean U niversity , 266003) . Chi nese Jou rnal of Ecology ,1999 ,18 (2) :60 - 62. The temperature of t hermal tolerance of t he mullets larva ( L iz a haem atocheila Temminck. et Schlegel. ) was studied at laboratory. When t he acclimated temperature was up to 25 、31 、34 、36 ℃, t he U IL T50 of t he mullet larva was 36. 8 、37. 5 、38. 5 、38. 8 ℃,and CTM was 40. 8 、41. 7 、42. 5 ℃, respectively. The results showed bot h CTM and U IL T50 increased wit h t he increase of t he acclimated temperature , and all CTM were higher t han U IL T50 . The highest range of t he temperature of t her2 mal tolerance of t he larva was wit hin 11. 8 ℃。
2. 1 节可以看到随驯温的升高 ,梭幼鱼的 U IL T50呈递增趋势 ,但递增幅度有一定限 度 ,这一结果与文献[2 ,14 ] 报道相一致 , 若 以驯温到 U IL T50 的温度差值为热忍受范 围 ,则驯温 25 ℃、31 ℃、34 ℃、36 ℃下梭幼 鱼 热 忍 受 范 围 分 别 为 11. 8 ℃、615 ℃、 415 ℃、218 ℃,呈依次递减趋势 ,最大热忍 受范围为 11. 8 ℃。 3. 2 CTM
62
这一结果与文献[14 ,16 ]报道一致 。
3. 3 U IL T50与 CTM 的关系 U IL T50与 CTM 之 间 存 在 一 定 的 关
系 ,通常 CTM 是 U IL T50的函数 ,且 CTM 一般高于 U IL T50值[14 ,17 ] 。我们实验所得 结果也证实这一结论 ,在相同驯温下 CTM 平均高于 U IL T50 4. 1 ℃(表 4) ,CTM 高于 U IL T50的多少可能与升高速率和动物种 类有一定关系 。CTM 高于 U IL T50的原因 可能为鱼在生理上对升温速率已有短暂的
驯温 ( ℃)
CTM ( ℃)
死亡温度 二者差值
( ℃)
( ℃)
25
40. 8
41. 6
0. 8
31
41. 7
42. 2
0. 5
34
42. 5
42. 8
0. 3
中突然暴 露 于 一 系 列 温 度 后 , 测 得 鱼 类 50 %个体能无限存活下去的温度值 。是鱼 体长期暴露于恒温下对热的忍耐特征 。从
适应 ,故对其将达到的 CTM 有明显的作 用。
表 4 各驯温下 U IL T50与 CTM 比较 Tab. 4 Comparison between t he U IL T50 and
CTM at different acclimated temperature
驯温 ( ℃)
U IL T ( ℃)
本文以温度单因子进行测试 ,自然状 况下海水成分复杂 ,海水鱼类的生活状况 受光 、温度 、氧 、p H、盐 、氨等多因子影响 , 因而多因子作用下鱼的热忍受温度需要做 进一步的研究 。
生态学杂志 第 18 卷 第 2 期
参考文献
[ 1 ] Brett ,J , R. Temperature tolerance in young pacific salmon. J . Fish. Res. B d . Can. , 1952 ,19 : 265 323.
体长 (mm) 平均值 范围
29 12 - 47
表 1 实验梭幼鱼生物学指标 Tab. 1 Biological index of t he experimental mullet larva
体高 (mm)
体围 (mm)
体重 (g)
平均值 范围 平均值 范围 平均值 范围
平均值
7. 7 6 - 12 17. 1 12 - 29 0. 45 0. 25 - 1. 6 1. 17 ×10 - 4
2 结 果
2. 1 U IL T50 根据 实 验 所 得 数 据[12 ] 用 概 率 单 位
法[13 ]间接得到 25 ℃、31 ℃、34 ℃、36 ℃下 梭幼鱼的 U IL T50 分别为 3618 ℃、3715 ℃、 3815 ℃、3818 ℃。 2. 2 CTM
驯温 25 ℃、31 ℃、34 ℃下测得梭幼鱼 CTM 及其死亡温度见表 3 。
3 讨 论
3. 1 U IL T50 U IL T50是指将鱼从它们的驯化温度
表 3 各驯温下梭幼鱼 CTM 和死亡温度 Tab. 3 The CTM and deat h temperature of
t he mullet larva at different acclimated
t emperat ure
7. 65 112 2. 3 0. 127 17300 4. 0 23926 34693 34608. 7 84. 3
试验设置 25 ℃、31 ℃、34 ℃、36 ℃4 个驯化 温度组 。每温度组试验重复 3 次以上 ,各 温度组 U IL T50 和 CTM 测定每次用鱼分 别为 10 尾和 5 尾 ,实验期间随时用精密水 银温度计较正水温 ,误差为 ±012 ℃,并用 微型加氧泵充氧 。
容积为 5L 的塑料桶 ,电热棒 ,精密水
3 本文的实验完成得到东北师范大学环境科学系盛 连喜教授 、李多元及王显久老师的大力帮助 ,特致衷心感 谢。
作者简介 :张梅英 ,见本刊 1997 ,16 (2) :20.
Key words : mullet larva ( L iz a haem atocheila) , temperature , t hermal tolerance.
自然界水体温度变化通常表现为缓慢 的渐进过程 ,因而水生生物能长期适应并 稳定地生活在其中 。然而 ,随着热 (核) 电 站的兴建 ,许多湖泊 、水库 、河流 、沿海水域 成为其冷却水源 ,温排水造成该水域水温 升高 ,并不同程度地危害水生生物资源 ,形 成热污染 。国外早在 50 年代已开展热污 染方 面 的 研 究[1～3 ] , 并 制 订 温 度 评 价 标 准 ,我国于 80 年代中期逐渐开展这方面的 研究[4～8 ] 。热忍受温度是热污染研究的 重要内容之一 ,起始致死温度上限 ( Upper incipient let hal temperat ure ,简称 U IL T50) 和 临 界 热 最 大 值 ( Critical temperat ure maximum ,简称 CTM) 均为热忍受温度测 试指标 。本文以广温性海产梭幼鱼为研究 对象 , 对其 CTM 和 U IL T50 进行研究 , 旨 在通过实验研究 ,为沿海水域附近热 (核) 电站温排水排放标准制定提供基本参考数 据。
1 材料与方法
1. 1 材 料 本实验于青岛火电厂进行 。试验材料
取自胶州市营海镇水产养殖公司 。均为健 康幼鱼 ,其生物学指标见表 1 。实验梭幼 鱼驯化至各温度后稳定 3 天以上开始进行 试验 ,实验期间对所驯养的幼鱼定时换水 、 清除废物 、投饵及充氧 ,实验前一天及实验 期间停止喂食 。 1. 2 水质
张梅英等 :梭鱼幼鱼热忍受温度的研究
61
银温度计 ,微型加氧泵 , WMZK - 01 型温 控仪 Hale Waihona Puke Baidu 1. 4 方法
U IL T50测定采用 Brett J . R 和杜鲁司 环境研究所[9 ]的方法 ,CTM 测定采用 Ot2 to . R. G[10 ]和 Hutchison ,V . H. [11 ]的方法 。
CTM ( ℃)
二者差值 ( ℃)
25
36. 8
40. 8
4. 0
31
37. 5
41. 7
4. 2
34
38. 5
42. 5
4. 0
4 小 结
4. 1 起始致死温度上限是鱼类对环境温 度忍受范围的极限 。梭幼鱼起始致死温度 上限减去 2 ℃(国际公认的安全系数) ,可 做为一项温度限制指标 。若以青岛电厂附 近水域夏季平均水温为 25 ℃,则其温排水 安全排放温度应不高于 34. 8 ℃。 4. 2 临界热最大值是一项广泛应用的生 理学指标 ,是电厂温排理论设计重要参数 , 在监测水温变化对鱼体受害影响时具有实 践意义 。
CTM 为升温条件下鱼体热忍受温度 指标 。它是指动物所在温度升温至动物运
动能力紊乱 ,即动物失去逃离其即将致死 环境时的温度值 。升温速率由动物体深层
温度 较 环 境 温 度 没 有 明 显 滞 后 现 象 而
定[15 ] 。Beckre C. D 等[16 ] 认 为 0. 3 ℃· min - 1的升温速率更能准确地测定 CTM , 并且 Becker C. D 等建议除建立 CTM 标准 外 ,把 CTM 之后鱼的死亡温度做为致死 热最 大 值 。从 2. 2 节 的 结 果 可 以 发 现 CTM 随驯温的升高而增大 ,而且致死热最 大值与 CTM 之差随驯温的升高而减少 ,
[ 2 ] Brett ,J . R. Some primciples in t he t hermal require2 ments of fishes. Q . Rev . Biol . ,1956 ,31 :75 - 87.
[ 3 ] Hart ,J . S. Geographic variations of some physiologi2 cal and morphological characters in certain freshwa2 ter fish. U niv . Toronto. S t ud. Biol . Ser. ,1952. 6072 :1 - 79.
肥满度 范围
9. 78 ×10 - 5 - 2. 89 ×10 - 4
表 2 实验用水水质状况 Tab. 2 Items of water quality used in t he experiment
项目
测值
pH 硬度 ( mmol·L - 1) 碱度 ( mmol·L - 1) 铁 ( mg·L - 1) Cl ( mg·L - 1) BOD ( mg·L - 1) 硫酸盐 ( mg·L - 1) 全固形物 ( mg·L - 1) 溶固形物 ( mg·L - 1) 悬浮物 ( mg·L - 1)
生态学杂志 1999 ,18 (2) ∶60 - 62 Chinese Journal of Ecology
梭鱼幼鱼热忍受温度的研究
张梅英 侯文礼
(中国医科大学实验动物学部 ,沈阳 110001) (东北师范大学环境科学系 ,长春 130024)
沙少国
(青岛海洋大学海洋生命学院 ,266003)
Study on the Temperature of Thermal Tolerance of the Mullet Larva( L iza haematocheila) . Zhang Meiying ( L aboratory of A ni m al Cent re , Chi na Medical U niversity , S henyang , 110001 ) , Hou Wenli ( Depart menta of Envi ron mental Science , Nort heast Norm al U niversity , Changchun 130024) , Ru Shaoguo ( M ari ne B iology College , Qi ngdao Ocean U niversity , 266003) . Chi nese Jou rnal of Ecology ,1999 ,18 (2) :60 - 62. The temperature of t hermal tolerance of t he mullets larva ( L iz a haem atocheila Temminck. et Schlegel. ) was studied at laboratory. When t he acclimated temperature was up to 25 、31 、34 、36 ℃, t he U IL T50 of t he mullet larva was 36. 8 、37. 5 、38. 5 、38. 8 ℃,and CTM was 40. 8 、41. 7 、42. 5 ℃, respectively. The results showed bot h CTM and U IL T50 increased wit h t he increase of t he acclimated temperature , and all CTM were higher t han U IL T50 . The highest range of t he temperature of t her2 mal tolerance of t he larva was wit hin 11. 8 ℃。
2. 1 节可以看到随驯温的升高 ,梭幼鱼的 U IL T50呈递增趋势 ,但递增幅度有一定限 度 ,这一结果与文献[2 ,14 ] 报道相一致 , 若 以驯温到 U IL T50 的温度差值为热忍受范 围 ,则驯温 25 ℃、31 ℃、34 ℃、36 ℃下梭幼 鱼 热 忍 受 范 围 分 别 为 11. 8 ℃、615 ℃、 415 ℃、218 ℃,呈依次递减趋势 ,最大热忍 受范围为 11. 8 ℃。 3. 2 CTM
62
这一结果与文献[14 ,16 ]报道一致 。
3. 3 U IL T50与 CTM 的关系 U IL T50与 CTM 之 间 存 在 一 定 的 关
系 ,通常 CTM 是 U IL T50的函数 ,且 CTM 一般高于 U IL T50值[14 ,17 ] 。我们实验所得 结果也证实这一结论 ,在相同驯温下 CTM 平均高于 U IL T50 4. 1 ℃(表 4) ,CTM 高于 U IL T50的多少可能与升高速率和动物种 类有一定关系 。CTM 高于 U IL T50的原因 可能为鱼在生理上对升温速率已有短暂的
驯温 ( ℃)
CTM ( ℃)
死亡温度 二者差值
( ℃)
( ℃)
25
40. 8
41. 6
0. 8
31
41. 7
42. 2
0. 5
34
42. 5
42. 8
0. 3
中突然暴 露 于 一 系 列 温 度 后 , 测 得 鱼 类 50 %个体能无限存活下去的温度值 。是鱼 体长期暴露于恒温下对热的忍耐特征 。从
适应 ,故对其将达到的 CTM 有明显的作 用。
表 4 各驯温下 U IL T50与 CTM 比较 Tab. 4 Comparison between t he U IL T50 and
CTM at different acclimated temperature
驯温 ( ℃)
U IL T ( ℃)
本文以温度单因子进行测试 ,自然状 况下海水成分复杂 ,海水鱼类的生活状况 受光 、温度 、氧 、p H、盐 、氨等多因子影响 , 因而多因子作用下鱼的热忍受温度需要做 进一步的研究 。
生态学杂志 第 18 卷 第 2 期
参考文献
[ 1 ] Brett ,J , R. Temperature tolerance in young pacific salmon. J . Fish. Res. B d . Can. , 1952 ,19 : 265 323.
体长 (mm) 平均值 范围
29 12 - 47
表 1 实验梭幼鱼生物学指标 Tab. 1 Biological index of t he experimental mullet larva
体高 (mm)
体围 (mm)
体重 (g)
平均值 范围 平均值 范围 平均值 范围
平均值
7. 7 6 - 12 17. 1 12 - 29 0. 45 0. 25 - 1. 6 1. 17 ×10 - 4
2 结 果
2. 1 U IL T50 根据 实 验 所 得 数 据[12 ] 用 概 率 单 位
法[13 ]间接得到 25 ℃、31 ℃、34 ℃、36 ℃下 梭幼鱼的 U IL T50 分别为 3618 ℃、3715 ℃、 3815 ℃、3818 ℃。 2. 2 CTM
驯温 25 ℃、31 ℃、34 ℃下测得梭幼鱼 CTM 及其死亡温度见表 3 。
3 讨 论
3. 1 U IL T50 U IL T50是指将鱼从它们的驯化温度
表 3 各驯温下梭幼鱼 CTM 和死亡温度 Tab. 3 The CTM and deat h temperature of
t he mullet larva at different acclimated
t emperat ure
7. 65 112 2. 3 0. 127 17300 4. 0 23926 34693 34608. 7 84. 3
试验设置 25 ℃、31 ℃、34 ℃、36 ℃4 个驯化 温度组 。每温度组试验重复 3 次以上 ,各 温度组 U IL T50 和 CTM 测定每次用鱼分 别为 10 尾和 5 尾 ,实验期间随时用精密水 银温度计较正水温 ,误差为 ±012 ℃,并用 微型加氧泵充氧 。