Cu2+、Zn2+、Fe3+離子對(duì)早期鹵蟲(chóng)幼體（Artemia saline）急性毒性研究

蔣湘，朱文燕，許樂(lè)樂(lè)，呂美霞，魏亦彤，王鋰韞，陳道海

（1.嶺南師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣東 湛江 524048；2.廣東省粵西海鮮資源可持續(xù)利用工程技術(shù)研究中心，廣東 湛江 524048）

鹵蟲(chóng)（Artemia salina）又稱鹽水豐年蟲(chóng)、豐年蝦、鹽蝦或鰓足蟲(chóng)，為廣溫耐高鹽甲殼動(dòng)物。鹵蟲(chóng)分布很廣，世界各地沿海高鹽水域、海岸鹽田及內(nèi)陸鹽湖等均有分布，中國(guó)主要產(chǎn)地為長(zhǎng)江以北沿海各地，天津長(zhǎng)蘆鹽場(chǎng)是最著名的鹵蟲(chóng)產(chǎn)地[2]。鹵蟲(chóng)生長(zhǎng)迅速，繁殖周期短，幼體和成體是海水、淡水養(yǎng)殖動(dòng)物的優(yōu)良鮮活餌料、天然誘食劑[3]；鹵蟲(chóng)能濾食鹽田中的藻類和固體懸浮顆粒，改良水質(zhì)，提高產(chǎn)鹽質(zhì)量[4]。鹵蟲(chóng)的生活習(xí)性和生理結(jié)構(gòu)常用于環(huán)境污染物評(píng)價(jià)和生態(tài)毒理學(xué)研究中，是標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)生物[5,6]。

近年來(lái)，鹵蟲(chóng)作為一種水產(chǎn)高蛋白食物原料在沿海各地已經(jīng)被廣泛開(kāi)展養(yǎng)殖。隨著沿岸地域資源開(kāi)發(fā)，灘涂面積縮減，加之抗生素等漁藥濫用、水體富營(yíng)養(yǎng)化、無(wú)序粗放的養(yǎng)殖模式等等嚴(yán)重影響到了鹵蟲(chóng)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。在污染較為嚴(yán)重的某些海域，一些重金屬污染指數(shù)如Hg、Cd、As 等達(dá)到中等生態(tài)危害及以上級(jí)別[7]，廣泛開(kāi)展了重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)等水生動(dòng)物毒性的相關(guān)研究。宮春光等[8]研究重金屬Hg2+、Cu2+、Cd2+對(duì)渤海灣鹵蟲(chóng)無(wú)節(jié)幼體的急性毒性。張明興等[9]研究了重金屬Cu2+、Cd2+和聚苯乙烯微球?qū)u蟲(chóng)的復(fù)合毒性效應(yīng)。吳宗凡等[10]評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)了重金屬Zn2+、Cd2+與有機(jī)磷農(nóng)藥二元混合物對(duì)鹵蟲(chóng)的聯(lián)合毒性。Nogueira 等[11]研究NiO、Fe2O3和TiO2三種金屬?gòu)U棄物對(duì)6 種水生動(dòng)物毒性。Marilena 等[12]研究了重金屬污染物對(duì)意大利本地與外地鹵蟲(chóng)品種的毒性。以上研究多集中在北方、內(nèi)陸等地域并通過(guò)人工調(diào)配海水開(kāi)展鹵蟲(chóng)毒理研究，而有關(guān)南方廣東沿海海域利用天然鹵水開(kāi)展金屬離子的鹵蟲(chóng)毒理研究報(bào)道較少。地域及水化學(xué)成分差異等條件下鹵蟲(chóng)對(duì)金屬離子的耐受性尚不清楚。

本實(shí)驗(yàn)在前人研究基礎(chǔ)上通過(guò)開(kāi)展Fe3+、Cu2+、Zn2+離子對(duì)鹵蟲(chóng)早期幼體毒性研究，以期為廣東沿海鹵蟲(chóng)養(yǎng)殖及海域污染監(jiān)測(cè)提供可行的觀測(cè)指標(biāo)和參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)與材料

2019 年7 月20 日實(shí)驗(yàn)在湛江嶺南師范學(xué)院水生動(dòng)物實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)開(kāi)展。實(shí)驗(yàn)用鹵蟲(chóng)休眠卵為湛江海神生物科技有限公司提供，鹵蟲(chóng)卵化28～30 h，孵化水溫27℃、光照2 000 lx、鹽度30，溶解氧＞7 mg/L，孵化密度0.5 g/L，全程持續(xù)增氧。孵化用鹵水來(lái)自湛江坡頭區(qū)南三島南三鹽場(chǎng)，鹵水鹽度58，釋稀至30，實(shí)驗(yàn)用水經(jīng)過(guò)濾、消毒、曝氣、沉淀、增氧。孵化前淡水浸泡30 min 左右，上午8 點(diǎn)開(kāi)始孵化，次日12 點(diǎn)于恒溫光照培養(yǎng)箱中開(kāi)始毒理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)容器為直徑11 cm、高3 cm 圓柱形食品級(jí)塑料容器，有效水體200 mL。所用實(shí)驗(yàn)試劑為分析純CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、Fe2（SO4）3。實(shí)驗(yàn)溶液的配制：通過(guò)分析天平稱取一定質(zhì)量的CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、Fe2（SO4）3，用去離子純凈水配制質(zhì)量濃度為1 g/L 的Cu2+、Zn2+和Fe3+母液，定容500 mL，根據(jù)實(shí)驗(yàn)濃度計(jì)算母液體積，用移液槍控制精度，減少實(shí)驗(yàn)誤差。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

按水生動(dòng)物毒理學(xué)試驗(yàn)方法開(kāi)展預(yù)實(shí)驗(yàn)[13]，按等比間距設(shè)置濃度區(qū)間找到3 種金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)的24 h 全死亡和48 h 全存活濃度，再根據(jù)濃度區(qū)間上下限按等對(duì)數(shù)間距設(shè)置濃度梯度開(kāi)展正式實(shí)驗(yàn)（表1），Cu2+濃度區(qū)間為0.5～257.24 mg/L；Zn2+濃度區(qū)間為4.01～512.86 mg/L；Fe3+濃度區(qū)間為32.14～127.74 mg/L，1 個(gè)濃度梯度設(shè)置3 個(gè)平行組，1 種金屬離子設(shè)置3 個(gè)對(duì)照組，每組放鹵蟲(chóng)幼體30只，試驗(yàn)開(kāi)始后不充氣、不換水、不投喂，6 h、12 h、24 h、48 h 觀察幼蟲(chóng)的存活狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)死亡幼體數(shù)量并用吸管出死亡幼體，計(jì)算所有試驗(yàn)組的平均死亡數(shù)量，毒性實(shí)驗(yàn)重復(fù)2～3 次，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果按對(duì)數(shù)間距再添加適宜濃度梯度。死亡判斷標(biāo)準(zhǔn)為：幼體沉于底部，碰觸附肢10 s 不動(dòng)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用SPSS21.0 軟件處理數(shù)據(jù)，建立概率單位-質(zhì)量濃度的直線回歸方程，繪制出根據(jù)模型擬合的毒性預(yù)測(cè)回歸曲線，估算Cu2+、Zn2+、Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死濃度（LC50）及95%置信區(qū)間，實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組出現(xiàn)死亡的數(shù)據(jù)校正方法，根據(jù)公式：P=校正[13]，其中P'為實(shí)驗(yàn)組死亡百分?jǐn)?shù)，c 為對(duì)照組死亡百分?jǐn)?shù)，P 為校正后的死亡百分?jǐn)?shù)。安全濃度（Sc）公式：Sc=[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)毒性試驗(yàn)結(jié)果

3 種重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)毒性試驗(yàn)結(jié)果如表1 所示。由表1 可知，隨著離子濃度的增加鹵蟲(chóng)死亡數(shù)量明顯上升，Cu2+、Zn2+、Fe3+濃度為257.24 mg/L、512.86 mg/L、127.74 mg/L 時(shí)，鹵蟲(chóng)48 h 死亡率均達(dá)到100%，配對(duì)樣本雙側(cè)t 檢驗(yàn)得到，同一濃度下的Cu2+、Zn2+的24 h 與48 h 平均死亡數(shù)量存顯著差異（P<0.05）；而同一濃度的Fe3+的24 h 與48 h 平均死亡數(shù)量沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。由此推測(cè)，F(xiàn)e3+對(duì)鹵蟲(chóng)毒性效應(yīng)時(shí)間比Cu2+、Zn2+要短。Cu2+、Zn2+對(duì)照組有死亡個(gè)體（≤10%），需對(duì)照死亡數(shù)量進(jìn)行校正。

表1 重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)毒性試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Test results of the toxicity of heavy metal ions to early larvae of brine shrimp Artemia saline

2.2 概率單位回歸分析結(jié)果

Cu2+、Zn2+和Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)急劇毒性影響概率單位法分析結(jié)果如表2、表3 和表4 所示。在PROBIT回歸分析中，當(dāng)協(xié)變量（濃度）與概率之間不存在線性關(guān)系時(shí)，需要選擇對(duì)協(xié)變量（濃度）的轉(zhuǎn)換方式（自然對(duì)數(shù)或常用對(duì)數(shù)變換），SPSS 默認(rèn)無(wú)轉(zhuǎn)換。模型通常用累積標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)的反函數(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換響應(yīng)比例。由表2 可知3 種離子24 h、48 h 的概率單位（PROBIT）轉(zhuǎn)換值與濃度或濃度對(duì)數(shù)的回歸直線及其參數(shù)估計(jì)值、估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤、顯著性檢驗(yàn)、95%置信區(qū)間等。所有參數(shù)估計(jì)均達(dá)到極顯著性水平。

表2 概率單位回歸參數(shù)及置信區(qū)間估計(jì)表Tab.2 The estimation table of probability unit regression parameters and confidence interval

表3 概率回歸擬合度卡方檢驗(yàn)表Tab.3 Chi-square test table of probabilistic regression fit

回歸方程：

表3 中顯示概率回歸擬合度卡方檢驗(yàn)結(jié)果。Pearson 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)值均大于0.05 顯著性水平，說(shuō)明模型能較理想地?cái)M合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由表4 可知3種重金屬離子24 h 和48 h 的半致死濃度與安全濃度值，通過(guò)以上擬合的回歸方程估算半致死濃度及濃度95%的置信區(qū)間，并求得3 種離子的安全濃度值。由表4 可知，Cu2+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為89.875 mg/L、27.726 mg/L;Zn2+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為283.445 mg/L、92.268 mg/L；Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為81.452 mg/L、77.567 mg/L；Cu2+、Zn2+、Fe3+安全濃度分別為0.792 mg/L、2.933 mg/L、21.103 mg/L。鹵蟲(chóng)幼體對(duì)3 種重金屬離子的敏感順序依次為Cu2+＞Zn2+＞Fe3+。

表4 半致死濃度與安全濃度Tab.4 LC50 and safe concentration of Cu2+,Zn2+,and Fe3+to early larvae of brine shrimp Artemia saline

2.3 擬合回歸曲線圖

圖1～圖6 表示3 種離子24 h、48 h 的概率單位（PROBIT）轉(zhuǎn)換值與濃度或濃度對(duì)數(shù)的散點(diǎn)圖，PROBIT 回歸過(guò)程中參數(shù)估計(jì)采用極大似然估計(jì)法，實(shí)驗(yàn)鹵蟲(chóng)樣本通過(guò)隨機(jī)方式抽取開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，樣本與總體分布具有同一性。圖中添加擬合回歸曲線；對(duì)所有試驗(yàn)組數(shù)據(jù)的死亡率（二項(xiàng)分布數(shù)據(jù)）經(jīng)PROBIT 轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)累積標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)的反函數(shù)值Φ-1（P），（死亡率0%、100%轉(zhuǎn)換后的反函數(shù)值無(wú)窮小或無(wú)窮大，故不參與模型擬合），概率單位函數(shù)y=Φ-1（P）+5，因此可求得：當(dāng)概率單位y=5 時(shí)，Φ-1（P）=0，x0=μ=LC50，即縱軸上刻度0 值所對(duì)應(yīng)的橫軸濃度即為所估算的半致死濃度值。如圖1～圖6 所示：Cu2+、Zn2+、Fe3+濃度或濃度對(duì)數(shù)對(duì)應(yīng)的（PROBIT）轉(zhuǎn)換值與所擬合曲線基本上一致，大部分散點(diǎn)落在擬合曲線上或靠近曲線。由圖1～圖6 可知：24 h Cu2+、24 h Zn2+、48 h Zn2+在回歸分析過(guò)程中，協(xié)變量（濃度）不作對(duì)數(shù)變換；48 h Cu2+、24 h Fe3+、48 h Fe3+回歸分析中，協(xié)變量（濃度）作常用對(duì)數(shù)變換均能較好地?cái)M合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得回歸方程。

圖1 24 h Cu2+濃度與概率單位線性回歸散點(diǎn)圖Fig.1 Scatter plot of linear regression between Cu2+ concentration and probability unit at 24 h

圖2 48 h Cu2+濃度對(duì)數(shù)與概率單位線性回歸散點(diǎn)圖Fig.2 Scatter plot of linear regression between Cu2+ concentration and probability unit at 48 h

圖3 24 h Zn2+濃度與概率單位線性回歸散點(diǎn)圖Fig.3 Scatter plot of linear regression between Zn2+ concentration and probability unit at 24 h

圖4 48 h Zn2+濃度與概率單位線性回歸散點(diǎn)圖Fig.4 Scatter plot of linear regression between Zn2+ concentration and probability unit at 48 h

圖5 24 h Fe3+濃度對(duì)數(shù)與概率單位線性回歸散點(diǎn)圖Fig.5 Scatter plot of linear regression between Fe3+ concentration and probability unit at 24 h

圖6 48 h Fe3+濃度對(duì)數(shù)與概率單位線性回歸散點(diǎn)圖Fig.6 Scatter plot of linear regression between Fe3+ concentration and probability unit at 48 h

3 討論

根據(jù)水生生物急劇毒性試驗(yàn)質(zhì)量控制要求[13,15]，對(duì)照組死亡率≤10%；試驗(yàn)組中有≤37%和≥67%組存在；試驗(yàn)需設(shè)置至少5 個(gè)及上的濃度梯度；用相同配制溶液、相同試劑、相同操作方法得到的二次重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果之比小于2，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果均符合以上要求標(biāo)準(zhǔn)。半致死濃度的計(jì)算方法較多，國(guó)內(nèi)普遍采用的方法有3 種[16]：（1）改良寇氏法，限制條件多，要求大致正態(tài)分布，濃度按等比級(jí)數(shù)設(shè)置，各組動(dòng)物數(shù)相等；（2）概率單位法（Bliss法）要求少，適合科研，根據(jù)對(duì)數(shù)（劑量）與經(jīng)驗(yàn)概率單位構(gòu)成的散點(diǎn)繪制一條直線，由該直線可找到對(duì)數(shù)劑量相當(dāng)?shù)钠谕怕蕟挝恢?。?jì)算作業(yè)概率單位，對(duì)期望概率單位值進(jìn)行校正，用作直線檢驗(yàn)，如果各點(diǎn)不顯著偏離直線，得到該直線回歸方程，求得半致死濃度值。Bliss 法是目前可靠性、準(zhǔn)確性最高的半致死濃度計(jì)算方法；（3）線性回歸法（又稱直線內(nèi)插法），簡(jiǎn)單易行，節(jié)省動(dòng)物，但是求得LC50置信區(qū)間范圍大，不夠精確。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)概率單位法（Bliss 法）研究3 種重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的毒性效應(yīng)，擬合回歸直線求得半致死濃度與安全濃度值，在數(shù)據(jù)分析方法上進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性與可信度。

3.1 Cu2+對(duì)早期鹵蟲(chóng)幼體的急劇毒性效應(yīng)

Cu2+是動(dòng)物生命活動(dòng)所需的一種微量元素，是多種酶的組成成分和酶活性中心，濃度過(guò)高會(huì)引起動(dòng)物中毒。水中銅離子累積來(lái)自銅及其化合物排入[17]。水產(chǎn)養(yǎng)殖上Cu2+可用于防治原生動(dòng)物引起的魚(yú)病，控制有害藻生長(zhǎng)。陳婕等[18]研究Cu2+對(duì)鹵蟲(chóng)I期無(wú)節(jié)幼體的毒性，得到Cu2+24 h 半致死濃度為66.87 mg/L；宮春光等[8]用線性回歸法研究重金屬Hg2+、Cu2+、Cd2+對(duì)渤海灣鹵蟲(chóng)無(wú)節(jié)幼體的急性毒性，發(fā)現(xiàn)Cu2+24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為197.17 mg/L、7.50 mg/L，安全濃度為0.08 mg/L；張永剛等[19]利用寇氏法計(jì)算Cu2+、Mn2+、Zn2+3 種重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)的半致死濃度與安全濃度，得到48 h Cu2+半致死濃度為4 mg/L，安全濃度為0.4 mg/L。張青田等[20]通過(guò)死亡率－濃度對(duì)數(shù)線性回歸法研究五種重金屬離子對(duì)俄羅斯鹵蟲(chóng)的聯(lián)合毒性，建立鹵蟲(chóng)死亡率-Cu2+等聯(lián)合毒性的回歸方程。李娜等[21]采用連續(xù)充氣和動(dòng)態(tài)活水法研究渤海主要重金屬污染物對(duì)鹵蟲(chóng)無(wú)節(jié)幼體的毒性，利用最小二乘法建立重金屬濃度（常用對(duì)數(shù)）與死亡率的概率單位之間的回歸方程，求得48 h Cu2+半致死濃度為4.06 mg/L，安全濃度為0.4 mg/L。本研究通過(guò)概率單位法得到Cu2+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為89.875 mg/L、27.726 mg/L，安全濃度為0.792 mg/L，與以上多位學(xué)者結(jié)果有所差異，與陳婕等[18]、張永剛等[19]、李娜等[21]結(jié)果相近，高于宮春光[8]等研究結(jié)果。引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因有多方面，如統(tǒng)計(jì)分析方法差異，不同統(tǒng)計(jì)分析方法會(huì)引起結(jié)果差異，尤其在安全濃度的計(jì)算上；鹵蟲(chóng)的品種，蟲(chóng)卵產(chǎn)地差異。周銀環(huán)等[22]認(rèn)為，不同產(chǎn)地鹵蟲(chóng)遺傳差異對(duì)重金屬耐受性不同；鹵蟲(chóng)的孵化條件，如充氣、光照、鹽度、pH等差異、實(shí)驗(yàn)鹵蟲(chóng)活動(dòng)狀態(tài)，有無(wú)挑選活力較好的鹵蟲(chóng)等；鹵蟲(chóng)的生長(zhǎng)階段。已有研究[18,19]表明，不同生長(zhǎng)階段鹵蟲(chóng)對(duì)重金屬離子耐受性有明顯差異。但是，本文認(rèn)為，鹵蟲(chóng)品種及鹵蟲(chóng)孵化、毒性實(shí)驗(yàn)的環(huán)境因子包括水化學(xué)成分差異是引起結(jié)論差異的主要原因。由此可以推測(cè)，同一品種鹵蟲(chóng)卵在不同地理?xiàng)l件或水化學(xué)條件下的半致濃度與安全濃度會(huì)有差異；不同品種鹵蟲(chóng)在相同的地理?xiàng)l件或水化學(xué)條件下的半致死濃度與安全濃度也不同，相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果可作參考。以上研究結(jié)果可為廣東南方沿海的鹵蟲(chóng)養(yǎng)殖及海洋水質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考數(shù)據(jù)。

3.2 Zn2+對(duì)早期鹵蟲(chóng)幼體的急劇毒性效應(yīng)

Zn2+是水生動(dòng)物所必需的一種微量元素，是很多金屬酶的重要組成部分，并可作為一種輔酶參與動(dòng)物新陳代謝，但是，高濃度的Zn2+會(huì)在動(dòng)物組織細(xì)胞中蓄積，抑制多種重要酶的活性導(dǎo)致中毒死亡[23,24]。朱麗巖等[25]研究表明，海洋生物對(duì)Zn2+富集能力很強(qiáng)，海水中Zn2+過(guò)高會(huì)對(duì)生物產(chǎn)生毒害。關(guān)于Zn2+對(duì)鹵蟲(chóng)的毒性效應(yīng)研究不多。許永香等[26]研究了鎘、鋅離子對(duì)兩種水生物的聯(lián)合毒性，得到Zn2+對(duì)中期鹵蟲(chóng)的24 h 半致死濃度為85.3 mg/L。張永剛等[19]利用寇氏法計(jì)算Zn2+的48 h 半致死濃度為115.95 mg/L，安全濃度為11.6 mg/L，毒性大小順序?yàn)镃u2+＞Zn2+。修瑞琴等[27]研究得到Zn2+的24 h、48 h 半致死濃度為164.3mg/L、19.1 mg/L；24 h、48 h Cu2+半致死濃度為4.7 mg/L、1.36 mg/L，離子毒性大小順序?yàn)镃u2+＞Zn2+。以上Zn2+研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所差異。本實(shí)驗(yàn)得到Zn2+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為283.445 mg/L、92.268 mg/L，安全濃度2.933 mg/L，低于張永剛等[19]的安全濃度，高于許永香等[26]、修瑞琴等[27]結(jié)果，推測(cè)主要原因來(lái)自鹵蟲(chóng)產(chǎn)地、水化學(xué)成分以及統(tǒng)計(jì)分析方法等；而對(duì)于離子毒性順序（Cu2+＞Zn2+）的結(jié)論，本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果一致。因此在海水養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢測(cè)和控制海水中Cu2+、Zn2+的含量。

3.3 Fe3+對(duì)早期鹵蟲(chóng)幼體的急劇毒性效應(yīng)

Fe3+是水生動(dòng)物所必需的一種微量礦物元素，是細(xì)胞色素氧化酶、過(guò)氧化物酶等多種代謝相關(guān)酶的關(guān)鍵部分；Fe3+參與血紅蛋白與肌紅蛋白的組成，運(yùn)載體內(nèi)氧和二氧化碳，構(gòu)成動(dòng)物生理防御機(jī)能。但水中Fe3+含量過(guò)高會(huì)引起水生動(dòng)物中毒甚至死亡。Fe3+對(duì)早期鹵蟲(chóng)幼體的急劇毒性研究尚未見(jiàn)報(bào)道。Lavens 等[28]研究表明，低溶解氧與鐵鹽能夠引起鹵蟲(chóng)體內(nèi)血紅蛋白含量的升高，提高鹵蟲(chóng)產(chǎn)生休眠卵的比例。Versichele 等[29]指出：鐵鹽可誘導(dǎo)鹵蟲(chóng)產(chǎn)卵，濃度高時(shí)誘導(dǎo)的時(shí)間縮短，卵蟲(chóng)比也高。柳光宇等[30]研究Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)生存與繁殖的影響，發(fā)現(xiàn)Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)的生殖比、平均生殖量和生殖次數(shù)影響不顯著，但對(duì)二次產(chǎn)卵率影響顯著，討論中指出高濃度的Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)有毒害作用，45 mg/L 的Fe3+實(shí)驗(yàn)組鹵蟲(chóng)的存活率明顯減少。陳立婧等[31]通過(guò)設(shè)置0 mg/L、2.5 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L 的5 個(gè)鐵鹽濃度研究鐵鹽對(duì)鹵蟲(chóng)存活率的影響，結(jié)果表明不同濃度間鹵蟲(chóng)存活率無(wú)顯著差異。本研究得到Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)幼體的24 h、48 h 半致死質(zhì)量濃度為81.452 mg/L、77.567 mg/L，安全濃度為21.103 mg/L。從本研究結(jié)果中可推斷，柳光宇等[30]認(rèn)為Fe3+濃度45 mg/L時(shí)鹵蟲(chóng)的存活率明顯減少，高于本研究的安全濃度21.103 mg/L，存活率會(huì)明顯減少。陳立婧等[31]表明，5 種濃度鐵鹽的鹵蟲(chóng)存活率無(wú)顯著差異，其設(shè)置最高濃度為20 mg/L，低于本研究的安全濃度，因此不會(huì)對(duì)鹵蟲(chóng)的存活率產(chǎn)生影響。SPSS 配對(duì)樣本T 檢驗(yàn)表明：鹵蟲(chóng)24 h、48 h 死亡數(shù)量差異不顯著，說(shuō)明Fe3+對(duì)鹵蟲(chóng)的毒性效應(yīng)時(shí)間短，死亡時(shí)間集中在前24 h，而Cu2+和Zn2+對(duì)鹵蟲(chóng)的24 h、48 h 平均死亡數(shù)量達(dá)到顯著或極顯著程度，推測(cè)這種現(xiàn)象與不同重金屬離子對(duì)鹵蟲(chóng)的毒性機(jī)制或鹵蟲(chóng)對(duì)不同重金屬離子的耐受性等密切相關(guān)，該機(jī)制有待于進(jìn)一步深入研究。