墨西哥湾扇贝高起始致死温度的研究

于2004、2005年2个年度采用电子恒温控制装置(精度±0.1℃)研究北部湾海域养殖墨西哥湾扇贝(Argopectenirradians concentricusSay)对高温的耐受性,以期为该贝在南方海域的养殖提供依据。样品规格设稚、小、中、大4种,平均壳高分别为0.52 cm、1.83 cm、3.13 cm、5.01 cm。实验温度梯度0.5℃,范围31.0～34.0℃。实验前各温度组从常温状态按1℃/4 h的速率先后升温至各预设温度;把高温敏感起始点(Upper sensitive incipient temperature)定义为采用Duncan法多重比较结果显示与常温对照组存活率有显著差异(P<0.05)的高温端最低温度(记为USIT);把高起始致死温度(Upper incipient lethal temperature)定义为高温端168 h内导致各规格贝50%死亡的温度(记为168 h UILT50)。研究结果表明,稚、小、中、大4种规格贝的168 h UILT50分别为(32.40±0.01)℃、(32.67±0.01)℃、(32.71±0.01)℃、(32.08±0.02)℃,不同规格的墨西哥湾扇贝对高温的耐受性存在显著性差异(P<0.05),耐受性排列为小贝=中贝>稚贝>大贝。实验期间,未经历产精排卵的大贝,其168 h UILT50为(32.41±0.02)℃,经历产精排卵的大贝则下降为(31.73±0.02)℃,两者对高温的耐受性也存在显著性差异(P<0.05);稚贝与大贝的USIT均为31.5℃,而小、中贝则为32.0℃,进一步说明稚贝与大贝高温耐受性比小、中贝低。研究结果肯定了北部湾6 m以上水深海域夏天养殖该贝的安全性,也为墨西哥湾扇贝养殖场合适度的评价提供依据。

石岛湾四种常见鱼类的热耐受性比较研究

作者分别采用动态法和静态法两种实验方法,以石岛湾4种常见鱼类(许氏平鲉(Sebastes schlegeli)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)和矛尾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias))为研究对象,对比研究了在4个季节基础水温(5.0~26.0℃)和9个温升速率(0.5~15.0℃/h)下这些鱼类的热耐受性。结果表明,4种鱼类的CTM(最大临界温度)和24 h UILT_(50)(24 h高起始致死温度)均与基础水温呈显著正相关,温升速率对鱼类耐热性的影响因鱼种和季节基础温度而异;相同基础水温下4种实验鱼类的CTM值均高于24 h UILT_(50)。4种鱼类的24 h UILT50依次为:矛尾虎鱼>许氏平鲉>褐菖鲉>大泷六线鱼。

不同升温速率对桡足类高起始致死温度的影响

为探明升温速率对桡足类热忍受能力的影响,并找出一个相对合适的升温速率作为其高起始致死温度(upper incipient lethal temperature,UILT)试验中的标准升温速率,研究了中华哲水蚤Calanus sinicus、真刺唇角水蚤Labidocera euchaeta、精致真刺水蚤Euchaeta concinna和背针胸刺水蚤Centropages dorsispinatus等4种桡足类在1℃·h-1、0.1℃·min-1、1℃·min-1和突然暴露等4个不同升温速率下的UILT。结果表明,同一种桡足类在不同升温速率下的热忍受能力存在较大的差异,各种桡足类的UILT均在升温速率为0.1℃·min-1时最大,高于或低于该升温速率,其UILT都降低。因此,建议桡足类UILT实验的标准升温速率为0.1℃·min-1。在0.1℃·min-1的标准升温速率下,各种桡足类的热忍受能力从强到弱依次为真刺唇角水蚤、背针胸刺水蚤、精致真刺水蚤、中华哲水蚤,其24h-UILT分别为31.0℃、29.6℃、29.1℃和27.7℃,48h-UILT分别为30.1℃、29.5℃、28.6℃和27.3℃,各种桡足类的热忍受能力间均有显著差异。

两种桡足类短期热冲击的高起始致死温度值

于2007年4月研究了亚热带海域近海种桡足类中华哲水蚤(Calanus sinicus Brodsky)和真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta Giesbrecht)在不同驯化温度下热冲击15、30、45 min后的24 h高起始致死温度(upper incipient lethal temperature,24-h UILT50)。结果表明:(1)在相同驯化温度下,两种桡足类短期热冲击24-h UILT50随暴露时间的延长而降低;(2)在相同暴露时间下,两种桡足类短期热冲击24-h UILT50随驯化温度的上升均有不同程度的上升,但这种升高的趋势会随驯化温度的上升而变缓,且趋于一固定值后不再上升;(3)中华哲水蚤在暴露时间为15、30、45 min的24 h最高起始致死温度(ultimate upper incipient lethaltemperature,24-h UUILT50)分别为31.7、31.0、30.3℃,真刺唇角水蚤在暴露15、30、45 min时的24-h UUILT50分别为36.5、36.0、35.4℃;(4)在相同驯化温度和暴露时间条件下,真刺唇角水蚤对短期热冲击的耐受性显著强于中华哲水蚤。

黄茅海五种常见海洋生物的热耐受性

为研究黄茅海常见经济物种的热耐受性,采用动态实验法和静态实验法,研究了褐篮子鱼、褐菖鲉、褐石斑鱼、口虾蛄和日本蟳在不同基础水温(即驯化温度,14.0、18.0、24.0和30.8°C)和温升速率(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、9.0、12.0和15.0°C/h)条件下的热耐受能力[最大临界温度(CTM)和24 h高起始致死温度(24 h UILT50)]。动态实验结果表明,基础水温和温升速率显著影响实验动物的热耐受能力,即实验动物的耐热性与基础水温呈正相关。温升速率对其热耐受性的影响受基础水温的制约:在4个基础水温条件下,随着温升速率的升高,实验动物的CTM总体呈上升趋势。静态实验结果表明,实验动物的24 h UILT50受物种差异和基础水温的影响显著。随着基础水温从14.0°C升高至30.8°C,褐篮子鱼、褐菖鲉、褐石斑鱼、口虾蛄和日本蟳的24 h UILT50分别从28.1、28.9、30.3、28.4和36.3°C显著上升至34.6、36.1、36.6、35.1和38.2°C。动态实验法和静态实验法分析发现,5种实验动物的热耐受能力依次为日本蟳>褐石斑鱼>褐菖鲉>口虾蛄>褐篮子鱼。

驯化水温及温升速率对三门湾三种虾蟹类热耐受性的影响

作者采用动态实验法与静态实验法相结合的方法,研究了三门湾脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和日本(Charybdis japonica)在不同季节的基础水温即驯化水温(8~29℃)和温升速率(0.5~15.0℃/h)下的热耐受能力。结果表明,驯化水温和温升速率对各实验动物的热耐受性均有显著影响。实验动物的热耐受性与驯化水温总体上呈显著正相关,而温升速率对热耐受性的影响具有物种特异性,并受驯化水温制约;在不同驯化水温下,各实验动物的热耐受性随温升速率增大呈不同变化趋势。各实验动物的24 h高起始致死温度受驯化水温的影响显著,随着驯化水温从8℃升高到29℃,脊尾白虾、日本和口虾蛄的24hUILT50分别从24.2、34.6、24.9℃显著增大到35.3、37.4和34.4℃。结合3种实验动物的最大临界温度分析,它们的热耐受能力依次为:日本>脊尾白虾>口虾蛄。研究结果可为探究三门湾水域潜在的热污染状况及其生态环境效应提供科学依据。

模拟夏季温排水温升对福宁湾常见海洋生物的热耐受性研究

本研究模拟研究了福宁湾四种常见海洋生物(大黄鱼Larimichthys crocea、黑鲷Sparus macrocephalus、口虾蛄Oratosquilla oratoria和三疣梭子蟹Portunus trituberculatus)在夏季温排水动态和静态温升条件下的热耐受性。结果表明,动态温升条件下四种受试生物的临界热最大值(CTM)均随温升速率的升高呈先上升后降低趋势,1℃/h和2℃/h处理组中各受试生物的热耐受性较高,四种受试生物的热耐受能力依次为三疣梭子蟹>黑鲷>大黄鱼>口虾蛄。静态试验结果表明:夏季自然水温30.0℃时四种受试生物的24小时高起始致死温度(24 h UILT50)最低为35.6℃,建议夏季核电厂址海域排放口的最高排放温度限值不超过39.6℃。研究结果为核电厂温排水的环境影响评估提供了基础数据,为核电厂温排水的排放控制方案优化提供科学依据。

北方典型滨海核电厂温排水最高排放温度限值研究

基于国内现有的温排水排放控制标准可执行性不强的现状,对我国电厂温排水的热污染控制标准中的关键参数—温排水排放口的最高排放温度限值进行了研究。以我国北方某典型滨海核电厂址邻近海域的代表性海洋生物为研究对象,以各季节不同受试物种高起始致死温度(UILT50)的统计分析结果,作为确定该厂址温排水排放口控制的高温限值的主要依据。并结合法规调研法和水温极值预测法,最终确定该典型滨海核电厂址温排水最高排放温度限值的推荐值如下:冬季为31℃,春、秋季为32℃,夏季为34℃。

我国典型核电厂址海域中广域性鱼类的热耐受性研究

开展温排水对受纳水体中海洋生物的热耐受性研究,是温排水环境影响评价及其排放控制标准建立和完善的必要环节和重要依据。本文以红沿河、石岛湾、三门和台山4个典型核电厂址邻近海域作为研究区域,选取典型核电厂址海域内共有的广域性鱼类(即矛尾鰕虎鱼(chaeturichthys stigmatias)),通过受控实验研究目标鱼类的高起始致死温度及不同季节中温升速率对其耐温能力即最高临界温度的影响。试验结果表明:温升速率对不同厂址海域捕获的矛尾鰕虎鱼在不同季节的最大临界温度(critical temperature maximum,CTM)的影响规律不同;CTM和24 h高起始致死温度(upper incipient lethal temperature,UILT50)与试验起始温度成正比;同一物种CTM的主要影响因素除了温升速率、试验起始温度,还有物种个体大小、生长发育阶段等其他关键因素;相同条件下矛尾鰕虎鱼的CTM均高于其24 hUILT50。