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摘要 采用单因子急性毒性实验法，研究pH值对长白山林蛙蝌蚪的急性毒性效应，探讨蝌蚪对水环境pH值的适应能力。结果表明，pH值对蝌蚪96 h存活率没有影响，其急性毒性效应的24h、48h、72h及96h半数致死值（LpH50），碱性范围（9.00~11.00）分别为10.30、10.15、10.01及9.94，酸性范围（3.00~5.00）分别为3.92、4.07、4.11及4.15。蝌蚪对pH值的适应范围为4.27~9.74，最高耐受限为10.73，最低耐受限为3.72。蝌蚪养殖及其雌性诱导的水环境pH值宜控制在6.0~8.0。
关键词 长白山林蛙；蝌蚪；pH值；适应性
长白山林蛙是中国林蛙4个亚种中体型最大、经济价值最高的一种，仅分布在我国长白山地区，是东北林区重要的野生经济动物之一。近年来开展的中国林蛙人工养殖与增殖，促进了林区经济发展[1，2]，并形成技术体系[3]。车轶等[4]、钱伟平等[5] 分别探讨了中国林蛙在南方地区的养殖生物学，为中国林蛙扩展到南方养殖提供了基础资料。
蝌蚪饲养及其雌性化是林蛙养殖生产极其重要的技术环节[3，6，7]，其成活率和发育状况直接影响变态蝌蚪体质、变态幼蛙规格和1龄幼蛙种群数量[8，9]，而雌性化则决定经济效益。pH值与水体生物生产力、水质改良以及水生生物生长发育都有密切关系，它综合反应了水环境质量水平，同时还影响到林蛙胚胎的雌性化发育 [3]。故生产上常采用各种措施来调节产卵池、孵化池以及蝌蚪饲养池水体的pH值，使之更适合蝌蚪雌性化和水质优化。但对蝌蚪适应pH值的能力并不十分清楚，经常出现pH值波动较大，超出蝌蚪所适应范围而大量死亡。鉴于此，本文拟通过急性毒性实验，探讨长白山林蛙蝌蚪对水环境pH值的适应能力，为提高蝌蚪养殖成活率及其雌性比例，促进林蛙养殖业的发展提供参考。
1研究区域概况
实验于2006年5月30日至6月4日，在吉林省柳河县大泉眼中国林蛙增殖与养殖基地进行。地处长白山低山丘陵区，属温暖半湿润大陆性气候，平均海拔400~700m，年平均气温4.9℃，平均日照时数2 551h，平均降雨量700~750mm，≥10℃活动积温2 600~2 800℃，平均辐射量4 500~4 900MJ/m2，无霜期135~140d。
2材料与方法
2.1实验材料
所用蝌蚪取自蝌蚪池，27日龄，体长18.3±3.7mm，体重319.4±74.2mg。实验容器为容量12L的硬质塑料盆。以蝌蚪养殖池水（源于山泉）为实验基础水，pH值 6.72，含盐量0.18g/L，碳酸盐碱度（CO32-+HCO3-）1.41mmol/L，钙、镁硬度0.87mmol/L。
2.2实验设计
先进行预备实验[10]。以0.20pH值单位为公差，分别在3.00~5.00和9.00~11.40设置11、13个pH值梯度，每组投放蝌蚪10尾，观察24h死亡情况。根据死亡率和死亡速度，确定正式实验的pH值梯度。对照组（CK）为山泉水。每个梯度2次重复，各投放体质健壮的蝌蚪15尾，结果取平均值。实验水的pH值梯度分别用浓度为0.10moL/L的HCl和NaOH调节，加入量按“天然水体pH值基本调整方程”计算[11]。实验期间pH值的24h变化幅度控制在≤0.15pH值单位，并用PHB-4型酸度计监测。
实验在室内自然漫散光下持续96h。期间连续充气，不投饵，每隔12h更换1/3水量。以24h、48h、72h及96h蝌蚪死亡率作分析。蝌蚪若沉入水底、且对解剖针的连续刺激毫无反应，则视为死亡。实验水体温度17±1.3℃，溶解氧含量6.5±0.8mg/L。
2.3评价指标与计算
以24h、48h、72h及96h蝌蚪死亡率分别为0%、10%、50%、90%和100%时的致死pH值（lethal pH，LpH），作为蝌蚪对pH值适应能力的评价指标，分别标记为LpH0、LpH10、LpH50、LpH90及LpH100，并采用笔者推导的公式（过程从略）计算（表1）。以酸性范围（3.00~5.00）至碱性范围（9.00~11.00）的96h LpH10值作为适应范围，酸性范围和碱性范围的24 h LpH90值分别作为最高、最低耐受限。
3结果与分析
3.1pH值对蝌蚪的毒性影响
pH值是水环境中所发生的一系列物理化学过程极为重要的参数，对水质有着重要影响，从而间接地影响水生动物的生命活动。其直接作用，主要表现在pH值的改变可导致水生动物血液系统输氧功能的破坏；过高或过低的pH值则腐蚀呼吸器官，造成呼吸障碍而窒息死亡。本实验死亡蝌蚪的尾部胶膜均残缺不全，鳃组织呈灰白色，这显然是酸、碱腐蚀所致。
由表2可知，pH值对蝌蚪的急性毒性呈双向剂量效应，在4.30~9.70对96 h存活率没有影响；≤4.10或≥10.20则影响显著。pH值对水生动物幼体阶段的影响尤为敏感，如≤5.00或≥10.00对幼鱼成活都有显著影响[11]。蝌蚪阶段在林蛙的生命过程大致相当于鱼类的仔鱼期，可见pH值对蝌蚪的毒性影响与鱼类基本一致。
3.2pH值变动对蝌蚪适应能力的影响
在本实验pH值分别为3.70、3.90、4.10和10.20、10.50的水体，相邻两组蝌蚪同一时间的死亡率变化较大（幅度20%~40%）。表明长白山林蛙蝌蚪对pH值变化的反应较为敏感，0.20~0.30pH值单位的微小变化都将影响其适应能力。这可能与其长期生活的自然水环境pH值较稳定有关。所以，即使在允许范围内，pH值变动过于频繁，也使蝌蚪将始终处在不断调节适应状态，对生长发育不利。
4讨论与结论
4.1蝌蚪对pH值的适应能力
pH值对水生动物毒性影响的双向剂量效应，使得各种水生动物对pH值都有一定的适应范围。如鲢鱼、鳙鱼、草鱼和青鱼等常见淡水鱼类对pH值的适应范围为4.60~10.20，鲤鱼为4.40~10.40[12]；沼泽绿牛蛙蝌蚪对pH值的适应范围为4.20~10.50[13]。本实验长白山林蛙蝌蚪对pH值的适应范围为4.27~9.74（表3），与上述淡水动物基本一致，仅上限略低。但与中华鳖稚鳖在pH值为2.00~11.50的水环境至少可存活96 h[14]相比，差别较大。这显然是鳖自身的遗传特殊性使之具有特殊的生理机能和形态结构所致。
耐受限是考察生物对环境因子适应能力的重要尺度。一般淡水动物只能生活在pH值较适宜的水环境中，不同种类所能适应的最高、最低pH值也不尽相同，即耐受限不同。本实验长白山林蛙蝌蚪对pH值的最低耐受限为3.72，最高耐受限为10.73（表3），分别同沼泽绿牛蛙蝌蚪（各为3.72和10.30）基本一致（极差＜0.50pH值单位）。野外自然条件下，长白山林蛙蝌蚪生活在山间溪流水体，pH值在5~6之间；沼泽绿牛蛙蝌蚪原栖息地在美洲大陆的沼泽地带，水环境pH值也在6以下。两种蝌蚪对pH值的适应能力可能受到相似环境的适应性驯化而趋于一致。
比较还发现，长白山林蛙蝌蚪对pH值的适应能力虽然与鲢鱼、鳙鱼、青鱼和草鱼等中上层淡水鱼类基本相同（已如上述），但与黄颡鱼[15]、黄鳝[16] 等底层鱼类相比，则略有差距。其主要表现为：对低pH值的适应能力稍逊于黄颡鱼而强于黄鳝；对高pH值的适应能力则明显强于这两种鱼（表4）。
4.2蝌蚪养殖水体pH值的调控标准
作为养殖水环境重要的水质指标之一，我国渔业用水标准的pH值指标规定为6.5~8.5。这对长白山林蛙蝌蚪也同样适宜。但仅就蝌蚪养殖来说，这一指标只是维持蝌蚪生长与水质自然改良的安全范围，并不能代表蝌蚪养殖生产的最适宜范围。一些高产鱼塘的水环境pH值多在7.5~8.5[11，12]，可在蝌蚪饲养时参考。
自然环境下山泉溪流水体的总碱度（主要是碳酸盐碱度）、总硬度（主要是钙、镁硬度）都偏低，水体缓冲能力较差，pH值日较差较大（2~3pH值单位）。对人工高密度养殖的蝌蚪池，应及时合理地施用石灰调节剂，以增加水体缓冲性能，确保pH值的相对稳定。尤其要防止较大幅度的波动。
另据报道[3]，偏酸性水环境有使雌性蝌蚪比例增加的倾向，而偏碱性水环境则相反，认为产卵池、孵化池及蝌蚪养殖水环境的pH值保持在5.5~7.0对蝌蚪雌性诱导较为适宜。但据笔者的实验观察，这种偏酸性水环境水质清瘦，饵料生物贫乏，碧空条件下，常出现pH值大幅度波动，不利于受精卵孵化与蝌蚪正常生长发育，进而影响到孵化率、蝌蚪成活率及其变态进程和变态幼蛙规格与体质。为兼顾水环境质量优化和蝌蚪生长发育、变态及其雌性化，建议生产上蝌蚪养殖水体的pH值控制在6.0~8.0。
尽管饲料营养结构直接影响中国林蛙蝌蚪的生存与生长发育[17]，水环境pH值等其他生态因子的影响也不容忽视。但是，要在中国林蛙产卵、孵化、蝌蚪饲养及其变态、雌性诱导等生命过程建立水环境最佳的pH值水平，许多问题尚待进一步研究。
5致谢
中国科学院长春分院分析测试部承担水样的测试分析工作；吉林省柳河县林业局的部分同志给予了大力支持。
6参考文献
[1] 许殿申.中国林蛙养殖现状及发展对策分析[J].吉林农业科学，1997（2）：91-93.
[2] 于洪贤，朱世兵. 中国林蛙集约化人工养殖及越冬技术研究[J].水利渔业，2003，23（1）：23-25.
[3] 卫功庆，白秀娟，丁庆东，等. 林蛙养殖技术[M].北京：金盾出版社，2000.
[4] 车轶，崔勇华，朱玉芳. 中国林蛙南移后的生物学特性[J].经济动物学报，1999，3（4）：41-44.
[5] 钱伟平，陈朝霞. 中国林蛙南移人工养殖的生态适应性研究[J].经济动物学报，2003，7（1）：25-28.
[6] 王宝贵，王建军，付立中. 人工封沟养蛙若干技术问题的探讨[J].吉林农业科学，1993（2）：87- 94.
[7] 王宝贵，王建军，付立中. 林蛙蝌蚪与幼蛙的人工饲养[J].吉林农业科学，1993（3）：83-84.
[8] 胡长群，宋丽文，孙守慧，等.中国林蛙种群数量分布的研究[J]. 吉林林业科技，1999（6）：19-22.
[9] 刘玉文，刘治国，赵新民，等.中国林蛙在人工生态系统中的生物学特性[J]. 水产科学，1998，17（3）：23-25.
[10] 刘建康，何碧梧.中国淡水鱼类养殖学（第三版）[M].北京：科学出版社，1992.
[11] 陈佳荣，臧维玲，金送笛，等.水化学[M].北京：中国农业出版社，1996.
[12] 雷衍之，陈佳荣，臧维玲，等.淡水养殖水化学[M]. 南宁：广西科学技术出版社，1993.
[13] 黄辨非，罗静波.沼泽绿牛蛙蝌蚪对盐度和酸碱度的耐受性研究[J].水利渔业，1998，18（5）：26–28.
[14] 杨先乐，柯福恩，贺路，等.中华鳖稚鳖对水体盐度和酸碱度敏感性的研究[J].淡水渔业，1995，25（5）：3-6.
[15] 吴萍，曹抚华，杨立荣，等.pH对黄颡鱼生存和生长的影响[J].水利渔业，2001，21（6）：3-4.
[16] 杨代勤，陈芳，肖海洋，等.pH值对黄鳝生存和生长的影响[J].水利渔业，2001，21（1）：13.
[17] 李新红，邹兴准，谢晓禹.不同营养结构的饲料对中国林蛙蝌蚪生长发育的影响[J].经济动物学报，2001，5（2）：47-51.
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