pH和鹽度對黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的影響

徐大德 羅斯特 李麗娟

摘要 在正常鹽度不同pH、正常pH不同鹽度和相同水溫23.2～25.7 ℃的條件下，研究pH和鹽度對黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的影響。結果表明，當pH為7.6～8.0時，鹽度在4.0～7.0 g/L范圍內對變態期蝌蚪96 h內存活率無明顯影響（均在80%以上），鹽度對變態期蝌蚪的24、48、72、96 h TLm值分別為8.99、8.25、7.99和7.64 g/L，安全濃度為2.17 g/L 。在不同pH試驗條件下，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪適宜生存的pH為3.6～10.4，pH對變態期蝌蚪24、48、72、96 h TLm值分別為10.90、10.76、10.57和10.50，最低耐受限為3.21，最高耐受限為 12.67。

關鍵詞 黑眶蟾蜍;變態期蝌蚪;鹽度;pH

中圖分類號 S917 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2021）17-0092-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.025

Abstract The effects of pH and salinity on tadpoles of Bufo melanostictus Schneider during metamorphosis stage were carried out under the conditions of normal salinity with different pH values， normal pH values with different salinities and the same water temperature of 23.2-25.7 ℃. The results showed that when the pH value was 7.6-8.0， the salinity in the range of 4.0-7.0 g/L had no significant effect on the survival rate of tadpoles in the metamorphosis stage （all reached more than 80%）.TLm values of 24， 48， 72， 96 h were 8.99， 8.25， 7.99， 7.64 g/L， respectively， and the safe concentration was 2.17 g/L. Under different pH experimental conditions， the suitable pH range for tadpoles in metamorphosis stage was 3.6-10.4 and TLm value of pH value were 10.90， 10.76， 10.57 and 10.50， respectively. The minimum resistance limit was 3.21， the highest resistance limit was 12.67.

Key words Bufo melanostictus Schneider;Tadpoles in metamorphosis stage;Salinity;pH

黑眶蟾蜍（Bufo melanostictus Schneider）隸屬兩棲綱（Amphibia）無尾目（Anura）蟾蜍科（Bufonidae）蟾蜍屬（Bufo）[1]。黑眶蟾蜍個體較大，能在不同環境下生存，是我國南方常見的一種無尾兩棲動物。它既能捕食害蟲，其蟾酥在中藥里有很高的藥用價值。當前，國內每年能采購的蟾酥量僅能滿足需求的50%，故在國內發展蟾蜍的人工育種具有較大的潛力[1]。目前，關于水環境因子對黑眶蟾蜍蝌蚪的影響報道主要集中在環境污染后的水中化學物質（如金屬離子、洗滌劑、殺蟲劑[2-5]等）對其生長發育的研究，而有關鹽度和pH對其變態期蝌蚪的影響研究報道較少。筆者研究了pH和鹽度對肇慶地區黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的影響，以期對黑眶蟾蜍變態期蝌蚪生態學資料進行補充和完善。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用材料黑眶蟾蜍蝌蚪為長出前后四腿且尾巴還未退化的變態期蝌蚪，2019 年 4 月初取自肇慶學院生物園水池，使用pH計測定變態期蝌蚪原生長環境的pH（9.00～9.17），蝌蚪無傷病，體質健康，體長（18.1±4.7）mm，體重（313.4±85.3）mg。試驗前，先將蝌蚪放入已備好裝有原池水的塑料箱中暫養2 d，試驗專用容器為350 mL的塑料盒，試驗用水為澄清池沼水，pH為7.6，試驗期間水溫為23.7～24.3 ℃，室溫為24.2～24.7 ℃。

1.2 試驗方法

1.2.1 pH單因素急性毒性試驗。pH單因素急性毒性試驗分為預試驗和正式試驗。根據算術序列[6]的方法進行了初步試驗，并在3.0和12.0之間設置了20個梯度組，公差為0.5，每組隨機投入10尾變態期蝌蚪。 預試驗中，pH 3.0組的變態期蝌蚪在放入水中2 h內全部死亡，而pH 12.0的變態期蝌蚪在10 min內全部死亡，pH 11.5的變態期蝌蚪在12 h內全部死亡，而pH 11.0的變態期蝌蚪在24 h內也全部死亡。變態期蝌蚪在pH 6.5～9.0時可存活96 h。

根據預試驗各組死亡情況可知，變態期蝌蚪在pH<3、pH>11的環境中無法長時間存活，從而確定了正式試驗pH梯度組為12組，分別為3.1、3.3、3.5、3.7、3.9、9.9、10.1、10.3、10.5、10.7、10.9和11.1，并設置1個對照組（蝌蚪飼養池水），pH 為7.6，每個梯度再設1次重復，每組隨機投入15尾變態期蝌蚪，其結果取平均值。為了防止水質pH的變化，試驗期間每12 h用已準備好的澄清池沼水更換1/3水，并用0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L NaOH來調節pH，使用PHS-3C pH計檢測pH。試驗期間不投餌，隨機觀察、記錄變態期蝌蚪的狀況表現，記錄各組具體死亡時間，清除死亡個體，每24 h統計死亡尾數（蝌蚪死亡標準為身體翻身沉入水底，喪失游泳能力，對外界刺激（如針刺）無反應）。采用“算術比例法”[7]計算出變態期蝌蚪24、48、72、96 h 平均耐受限（TLm），即半致死值（LC50）、全致死值（LC100）、零致死值（LC0）。

1.2.2 鹽度單因素急性毒性試驗。按幾何級數間距[6]，以水中氯化鈉含量作為鹽度指標（氯化鈉為市售食用精鹽），設置8個預備試驗組，鹽度分別為25.629、17.086、11.390、7.593、5.063、3.375、2.250和1.500 g/L，每組隨機投入10尾變態期蝌蚪。預試驗結果表明，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪在鹽度分別為25.629和17.086 g/L的條件下，4 h內全部死亡;當鹽度在5.063 g/L以下時，96 h內變態期蝌蚪全部存活。鹽度為25.629 g/L的試驗組中，變態期蝌蚪放入水中18 min時開始出現死亡，30 min時全部死亡;鹽度17.086 g/L的試驗組在2 h30 min時出現死亡，4 h 12 min全部死亡;鹽度11.390 g/L的試驗組變態期蝌蚪在放入水中12 h后出現4尾死亡，24 h內全部死亡;鹽度7.593 g/L的試驗組在90 h11 min出現第1尾蝌蚪死亡。

根據預試驗結果，在鹽度4.0～12.0 g/L設置9個濃度梯度和1個對照組，每個梯度組再設置1次重復，每組隨機投放15尾變態期蝌蚪。整個試驗期間各組均保持在與蝌蚪池相同pH（7.6～8.0）的水環境中，試驗期間不換水、不投餌，觀察、記錄并計算半致死值（LC50）、全致死值（LC100）、零致死值（LC0），安全濃度（SC）的計算公式為 SC=48 h LC50×0.3/（24 h LC50/48 h LC50）2 [8]。

2 結果與分析

2.1 pH對黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的影響

由表1可知，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪在pH為3.1～3.9時，死亡率先隨著pH的升高而下降，在pH 9.9～11.1時死亡率又隨著pH的繼續升高而增加，在pH 3.5～10.5時變態期蝌蚪至少可存活96 h;在pH 3.9～10.3時，變態期蝌蚪可以毫無影響地存活96 h（存活率均為100%），試驗期間在塑料碗中一直保持著活躍狀態;同時，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪對0.2的pH變化幅度較為敏感。pH 3.1的試驗組變態期蝌蚪放入1 h 30 min開始出現死亡，死亡時腹部皮膚呈白色，腿部及尾巴呈灰白色，且肚皮已破，露出腸子，仰面沉于水底。pH 10.9的試驗組變態期蝌蚪放入2 h開始出現死亡，pH 10.7的試驗組變態期蝌蚪在96 h內全部死亡，且死亡個體尾部纏繞在一塊，個體尾巴彎曲或斷為兩段，這是酸堿中毒的表現。中毒表現為身體側翻，或仰面沉于水底，活動能力很弱，但用鑷子碰它時會顫動，尾部搖動，但擺動幅度不大，接近死亡。蝌蚪從出現中毒現象到真正死亡需要1～2 h。由表1可知，蟾蜍變態期蝌蚪對pH的適應性有酸性適應范圍和堿性適應范圍，用“算術比例法”[7]得出酸性適應范圍24、48、72、96 h的平均耐受限（TLm）逐漸升高，而堿性適應范圍24、48、72、96 h的平均耐受限（TLm）逐漸降低。

2.2 鹽度對黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的影響

該試驗測定了不同鹽度下黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的死亡率、致死值和安全值（表2）。采用“算術比例法”[7]得出24、48、72、96 h的TLm值分別為8.99、8.25、7.99和7.64 g/L，安全濃度為2.17 g/L，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪對鹽度的最高耐受限（24 h LC100）為10.42 g/L，適應鹽度上限（24 h LC0）為7.39 g/L。試驗期間，除4.0～8.0 g/L的鹽度組和對照組外，其余組各變態期蝌蚪的死亡率均為100%;當鹽度為4.0～7.0 g/L時，對96 h死亡率無明顯影響（死亡率均低于或等于20%），而且變態期蝌蚪較為活躍，常在水面游動。其他各鹽度組隨著鹽度的升高，變態期蝌蚪的死亡速度加快，死亡率增加。同一組24～96 h變態期蝌蚪的鹽度致死值逐漸降低。鹽度分別為10、11、12 g/L的高鹽度組，變態期蝌蚪放入后就會不斷有長條狀糞便排出，并出現狂游、亂竄現象，數小時后發現變態期蝌蚪反應變得遲鈍，游動緩慢，逐漸失去平衡，最后死亡。

3 討論

3.1 pH對蟾蜍變態期蝌蚪的影響

從不同pH對蟾蜍變態期蝌蚪的影響試驗結果來看，酸性范圍24 h LC100值和堿性范圍72 h LC100值分別為最低耐受限和最高耐受限（pH為3.21和12.67），酸性范圍96 h LC0值與堿性范圍96 h LC0值區間為蟾蜍變態期蝌蚪適宜生存的范圍（pH 3.70～10.32），與前人研究報道中國林蛙（Rana chensinensis）蝌蚪適宜生存的pH為4.3～9.7相比[8]，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪比中國林蛙蝌蚪有更廣的pH的適應能力范圍，對酸、堿的耐受能力更強，故也同樣適合生存于漁業水質標準的pH范圍（6.5～8.5）內。從pH對鰱魚魚苗、中國林蛙蝌蚪的24、48和96 h LC50值來看，蟾蜍變態期蝌蚪對pH的適應能力略高于一般淡水魚類及中國林蛙蝌蚪，這可能與它們的生活環境有關。淡水魚類只生活在淡水環境中，其生活范圍有一定的局限性，中國林蛙蝌蚪生活在上述穩定的水體環境中，而蟾蜍在田間、池塘、水溝、山間等潮濕地帶均有分布，屬廣布種，這些水體pH波動較大，它可能長期受到環境馴化，從而導致對水體pH的適應范圍更廣，適應能力更強。因此，在人工養殖蝌蚪中的調節pH或預防和治療某些病害過程中可將pH范圍擴展得更廣，但控制在6.5～9.0內較好。

3.2 鹽度對蟾蜍變態期蝌蚪的影響

蟾蜍變態期蝌蚪適合生活在有適當鹽度的水環境中，不同鹽度的水具有不同的滲透壓，水鹽度變化可以改變蝌蚪與環境的滲透關系，達到極限時可引起生命過程的破壞，嚴重時會引起死亡，這與淡水魚類是相似的[9]。同一濃度組24～96 h蝌蚪的鹽度致死值逐漸降低，這也說明蝌蚪在適當高的鹽度水體中經過一段時間的適應，其適應能力明顯提高。

在與該試驗條件基本相同的情況下，一些淡水魚、蝦類[如麥穗魚、鯽、中國對蝦（幼蝦）、草魚、鰱、鰱/鳙（魚苗）]的24、48、72、96 h LC50值和SC值[10-16]如表3所示，而蟾蜍變態期蝌蚪對鹽度的24、48、72、96 h LC50分別為8.99、8.25、7.99和7.64 g/L，安全濃度為2.17 g/L，在鹽濃度為4.0～7.0 g/L時對蝌蚪96 h內存活率無明顯影響（均在80%以上），結果表明蟾蜍變態期蝌蚪對鹽度具有一定的適應能力，而其對鹽度的24、48、72、96 h LC50值比一些淡水魚類、蝦類[6，10-14，17-19]低得多。這表明蟾蜍變態期蝌蚪對鹽度的適應性比淡水生物弱，安全濃度較低，是一種狹鹽性和低耐鹽的生物。

中國林蛙蝌蚪對鹽度的24、48、72、96 h LC50值分別為8.79、7.12、5.64和3.83 g/L，SC值為1.73 g/L，鹽度在2.0～3.0 g/L時對蝌蚪96 h存活率沒有明顯影響[16]，黑眶蟾蜍變態期蝌蚪的24、48、72、96 h LC50值及安全濃度均高于林蛙蝌蚪，故黑眶蟾蜍變態期蝌蚪對鹽度的適應能力略高于中國林蛙蝌蚪，這可能與黑眶蟾蜍變態期蝌蚪生長環境有關，中國林蛙是分布在東北長白山區的特有種，蝌蚪階段長期生活在山泉溪流中，屬于缺鹽水體（≤0.2 g/L）[16]，其穩定的生活環境導致它對水體鹽度有較嚴格的要求，具有局限性;蟾蜍在我國主要分布在廣東、廣西、福建等12省（區），其棲息范圍廣，在山地、平原潮濕地帶、水田、池塘、水溝、村落均有分布[20]，可能不同地區的水環境擴增了變態期蝌蚪對鹽度的適應性范圍，因而導致了變態期蝌蚪對鹽度的適應性更強。

在人工養殖黑眶蟾蜍變態期蝌蚪時水體的鹽濃度應不高于5.06 g/L（應低于96 hLC0值、高于SC值）。

該研究主要進行鹽度和pH的單因素急性毒性試驗，其交互作用對適應性的影響有待進一步研究。

參考文獻

[1] 耿寶榮，張鈞東，陳江，等.不同飼料對黑眶蟾蜍蝌蚪生長的影響[J].經濟動物學報，2002，6（1）：43-46.

[2] 王立，徐劍.生活污水對黑眶蟾蜍胚胎及蝌蚪發育的影響[J].韶關學院學報，2012，33（4）：50-54.

[3] 耿寶榮，姚丹，楊月梅，等.殺蟲劑敵敵畏對黑眶蟾蜍蝌蚪的毒性影響[J].應用與環境生物學報，2005，11（5）：575-579.

[4] 陳沃洪，陳偉庭，李東風.三種洗滌劑對黑眶蟾蜍蝌蚪生長發育的影響[J].環境科學與技術，2006，29（11）：26-28.

[5] 江彬強，陳偉庭，李東風.重金屬離子對黑框蟾蜍蝌蚪生長發育的影響[J].華南師范大學學報（自然科學版），2008，40（2）：100-104，120.

[6] 楊代勤，陳芳，肖海洋，等.pH值對黃鱔生存和生長的影響[J].水利漁業，2001，22（1）：13.

[7] 婁忠玉，錢續.福爾馬林對銀鮭魚苗半致死濃度試驗[J].水利漁業，2003，24（1）：58.

[8] 雷衍之.淡水養殖水化學[M].南寧：廣西科學技術出版社，1993：6-11.

[9] 劉建康，何碧梧.中國淡水魚類養殖學[M].3版.北京：科學出版社，1992：724-744.

[10] 史為良.我國某些魚類對達里湖碳酸鹽型半咸水的適應能力[J].水生生物學集刊，1981，7（3）：359-369.

[11] 房文紅，王慧，來琦芳.碳酸鹽堿度、pH對中國對蝦幼蝦的致毒效應[J].中國水產科學，2000，7（4）：78-81.

[12] 雷衍之，董雙林，沈成鋼.碳酸鹽堿度對魚類毒性作用的研究[J].水產學報，1985，9（2）：171-183.

[13] 臧維玲，王武，葉林，等.鹽度對淡水魚類的毒性效應[J].海洋與湖沼，1989，20（5）：445-452.

[14] 許淑英，謝剛，祁寶倫，等.廣東魴魚苗對水產藥物敏感性的試驗[J].水利漁業，1998，19（4）：4-5.

[15] 黃辨非，羅靜波.沼澤綠牛蛙蝌蚪對鹽度和酸堿度的耐受性研究[J].水利漁業，1998，19（5）：26-28.

[16] 楊富億，邵慶春，李景林，等.中國林蛙蝌蚪對鹽度和pH的耐受性[J].生態學雜志，2004，23（2）：37-40.

[17] 章征忠，張兆琪，董雙林.淡水白鯧幼魚鹽堿耐受性的初步研究[J].青島海洋大學學報（自然科學版），1998，28（3）：393-398.

[18] 楊先樂，柯福恩，賀路，等.中華鱉稚鱉對水體鹽度和酸堿度敏感性的研究[J].淡水漁業，1995，25（5）：3-6.

[19] 徐桂榮，朱正國，臧維玲，等.鹽度對羅氏沼蝦幼蝦生長的影響[J].上海水產大學學報，1997，6（2）：124-127.

[20] 黎振昌，肖智，劉少容.廣東兩棲動物和爬行動物[M].廣州：廣東科技出版社，2011：33.