海冰和海水環(huán)境因子變化及其對遼東灣貝類免疫相關酶活性的影響.pdf

1、渤海和黃海北部每年都會有不同程度的結冰現(xiàn)象，結冰會引起海冰物理性質和冰下水體中環(huán)境因子的變化，冰下水體的溫度、鹽度、溶解氧、pH這些環(huán)境因子的變化是否超出渤海常見貝類的生理承受范圍，目前缺乏現(xiàn)場調查數(shù)據(jù)支持。本研究在渤海遼東灣結冰養(yǎng)殖池塘進行了三個冬季的氣-冰-水環(huán)境因子綜合調查，同時結合南極海冰冬末春初的考察結果，建立不同晶體結構海冰的物理性質同冰內葉綠素a含量的關系。分析了養(yǎng)殖池塘冰下水溫、鹽度、溶解氧和pH的變化范圍，并根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)

2、測環(huán)境因子變化范圍在低溫環(huán)境實驗室設計水溫驟降和緩降的模擬試驗，實測貝類免疫相關酶活性在特定環(huán)境中隨水溫變化的響應數(shù)據(jù)，得到了描述該響應過程的數(shù)學統(tǒng)計方法。所得結果為貝類越冬提供科學依據(jù)。
　　比較遼東灣養(yǎng)殖池塘內小面積海冰和南極冬末春初大面積海冰的物理性質和晶體結構，發(fā)現(xiàn)由海冰溫度、鹽度、密度控制的孔隙率在養(yǎng)殖池塘冰和南極海冰內垂直分布情況基本相同;養(yǎng)殖池塘內的海冰是典型的熱力學生長冰，它和南極純熱力學生長的海冰晶體結構相同。利

3、用南極大范圍海冰的物理性質和葉綠素a含量數(shù)據(jù)，得到不同晶體結構海冰的鹵水體積和冰內葉綠素a含量和分布的關系;積雪/海冰厚度和葉綠素a含量的曲面擬合關系;海冰內部鹵水體積與葉綠素a的Logistic上限曲線。南極海冰中柱狀冰鹵水體積與葉綠素a含量的關系適用于遼東灣養(yǎng)殖池塘海冰。
　　養(yǎng)殖池塘冰下水溫的變化受冰溫和池底泥溫聯(lián)合影響，同時水溫變化會影響水體中溶解氧和pH的變化。整個冰期，水溫變化范圍保持在0℃至冰點溫度;在冰生長階段，冰

4、-水界面下水體鹽度逐步升高，但進入融冰階段，冰-水界面下水體鹽度出現(xiàn)大幅度快速降低現(xiàn)象，而養(yǎng)殖池塘水底的鹽度相對穩(wěn)定;溶解氧濃度在整個冰期都遠高于水生生物缺氧臨界濃度，甚至在水溫較低時還出現(xiàn)超飽和現(xiàn)象;pH的變化范圍也保持在海水正常范圍內。因此，冰下鹽度、溶解氧和pH的變化范圍小，不會引起冰下貝類的不適應。但是結冰前后的水溫從零上降到冰點溫度，并長期保持在0℃以下，這樣的水溫變化會對冰下貝類的免疫力和死亡率產(chǎn)生影響。
　　在低溫環(huán)

5、境實驗室內模擬鹽度、溶解氧和pH保持在一定范圍內的水溫驟降/緩降環(huán)境，發(fā)現(xiàn)水溫變化方式和范圍對試驗貝類免疫相關酶活性(超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、溶菌酶(LZM)、酸性磷酸酶(ACP)和堿性磷酸酶（AKP））和死亡率都有影響。水溫驟降試驗中選擇菲律賓蛤仔和光滑河藍蛤作為試驗對象;而水溫緩降試驗中只選擇了在水溫驟降試驗中死亡率很高的菲律賓蛤仔。水溫驟降過程中，試驗貝類對水溫變化產(chǎn)生應激響應;而在水溫緩降過程中，菲律賓蛤

6、仔對水溫變化產(chǎn)生適應性反應。菲律賓蛤仔和光滑河藍蛤免疫相關酶活性水平在水溫驟降試驗中的應激響應變化過程能分為三部分:不同水溫對應的固定酶活性基準值;水溫驟降過程中溫差引起的應激響應酶活性波動和低溫環(huán)境引起的冷應激響應酶活性波動，這些變化都能用數(shù)學統(tǒng)計方法描述。這兩種貝類免疫相關酶活性水平隨時間的變化也可以通過數(shù)學統(tǒng)計方法描述。水溫驟降和水溫緩降試驗中的菲律賓蛤子和光滑河藍蛤的死亡率反映了水溫下降幅度、降溫速率和試驗起始水溫都會影響貝類的