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第54卷第5期海洋与湖沼Vol.54,No.5
2023年9月OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICASep.,2023
pH胁迫对菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)
耗氧率、排氨率、免疫和抗氧化酶活性以及组织
形态的影响*
陈强1,2林毅1,2黎中宝1,2黄张帆1,2孔鲁闽1,2周思顺1,2龙中英1,2
(1.集美大学水产学院福建厦门361021;2.福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室福建厦门361021)
摘要随着人类工业迅速发展,CO2大量排放,引起了海洋的酸化效应,不仅导致了全球气候变暖,
也严重危害了海洋生物的生态健康。以菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)为研究对象,研究pH变化对菲律宾蛤仔耗氧率、排氨率、鳃组织结构以及鳃和内脏团的免疫、抗氧化酶活性的影响。将菲律宾蛤仔置于酸化海水(pH6.4、7.1和7.7)中,以自然海水(pH8.1)为对照。结果表明:耗氧率和排氨率随着pH的升高或降低而降低,在pH=8时达到最大值;6.4酸化组蛤仔鳃组织结构损伤严重,鳃丝间距扩大,纤毛黏合;鳃组织碱性磷酸酶(AKP)第42天所有酸化组活性显著高于对照组(P0.05),所有酸化组溶菌酶(LZM)和酸性磷酸酶(ACP)活性显著低于对照组(P0.05),7.7酸化组超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)显著高于对照组(P0.05),所有酸化组丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P0.05);内脏团7.1和7.7酸化组LZM活性显著高于对照组(P0.05),所有酸化组T-AOC和SOD活性显著高于对照组(P0.05),7.1和7.7酸化组MDA含量显著低于对照组(P0.05)。酸化致使菲律宾蛤仔耗氧率和排氨率降低,减缓其生理活动,降低鳃组织的免疫和抗氧化酶活性,打破蛤仔原有的代谢水平,会增加蛤仔患病的可能性。
关键词pH;菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum);耗氧率;排氨率;免疫;抗氧化中图分类号Q955;S968.3doi:10.11693/hyhz20230100013
自工业革命后,CO2急剧增长的排放量已经大幅度超过了海洋碳循环的自我平衡调节能力(Sabineetal,2004),空气中近50%的CO2被海洋吸收,严重破坏了海洋中的碳酸盐体系,造成海洋酸化(Doneyetal,2009)。政府间气候变化专门委员会(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)预测在20世纪末海水pH由原本的8.1下降到7.8,如果未控制CO2排放量,到2300年pH可能持续下降0.8~0.9,到2500年pH可能会下降到6.4~6.5(Caldeiraetal,2003),将严重影响海洋生态系统的平衡。为了控制CO2的增加,国际上正在开展CO2封存技术(CarbonCaptureandStorage,CCS)(Regueraetal,2009),而因为技术的发
展不同,在运输或封存过程中会导致CO2的泄漏,这将会使周围海域的pH降低。有模拟实验表明CO2的泄漏会使海水pH急剧降低到5.6左右,恢复过程中会在pH6.4保持很长一段时间(Widdicombeetal,2007)。近几年已经有较多海洋生物受到海洋酸化的影响:如海水pH的降低使生物的耗氧率、排氨率降低(杨杰青等,2016;陆莉莉等,2022),海水酸化能通过干扰双壳动物的能量代谢途径来影响免疫功能(Bi
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