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回避反应实验

回避反应实验  是指利用水生动物,特别是游动能力强的水生动物,能主动避开受污染的水区,游向未受污染的清洁水区的行为反应而设计的实验。

回避反应实验是指利用水生动物,特别是游动能力强的水生动物,能主动避开受污染的水区,游向未受污染的清洁水区的行为反应而设计的实验。

水生动物对低浓度污物的回避反应是制订渔业水质标准的重要依据之一。利用回避反应实验进行生物监测,可检出低浓度的污染物  。回避反应属于行为毒理学的研究范畴。它阐明水生动物对污染物是否回避,以及在怎样的浓度下回避。能主动回避污染物的水生动物,可以逃脱灭亡的命运。污染造成的生物回避,使水环境中的水生生物种类组成、区系分布随之改变,从而打乱原有生态系统的平衡。一些经济鱼类失去了索饵场和产卵场,一些仍留在污水中的鱼类会出现更多的鱼病。水生动物对低浓度污染物的回避反应是制订渔业水质标准的重要依据之一。利用这种反应进行生物监测,可检出低浓度的污染物。外界环境的变化作用于生物的感官系统,信息传递到中枢神经,生物随即作出反应。所知能对污染物产生回避反应的水生动物主要是各种鱼、虾、蟹,此外水生昆虫也有一定的回避能力。

在天然条件下观察水生动物对污染物的回避反应,难度较大,因而多在实验室进行。试验装置有两类。一类称缓梯度装置,废水和清水在试验槽中作不同程度的混合,形成不同浓度的区域,观察鱼在槽巾的位置,判定是否回避。这种装置的优点是模拟江河流水环境,缺点是试验结果难于准确地重复,而且不易确定反应闭值。另一类称陡梯度装置,有长筒形、长方形、平行水槽式、Y形、圆形等不同的形式,废水和清水在槽中截然分开而不混合。这种装置的优点是废水浓度单一,提供两种截然不同的水质,由生物作出选择,缺点是在天然条件下,除了两股流水汇合处或排污口附近以外,陡梯度是不多见的  。

测量回避行为的参数,一是受试动物进入清水区和废水区的次数(或尾数),一是滞留时间。如果受试动物进入清水区和废水区的次数(或尾数)或时间各占50%,是中性反应,进入清水区的次数(或尾数)或时间超过50%,表示有某种程度的回避。记录回避行为,最初完全用肉眼观察,在测试期间,每30秒钟记录一次。后来采用手动连续描记活动行为和累计滞留时间的装置,这样便可以减少主观因素。随着新技术、新工艺的发展,录像机、红外光源、传感器和微型信息处理机的采用,将可实现试验操作的全部自动化和连续化。

不同的水生动物对同一种污染物,反应差异很大。如杂色锵对DDT有较强的回避能力,阐值为0.005ppm,食蚊鱼次之,阂值为0.1ppm,草虾完全不回避。鱼的活动型式、生理状况和水温变化都能影响回避反应的强度,如细鳞大麻哈鱼在海水中对原油的回避闭值,5℃时达16ppm。

行为反应是生物在外界环境作用下完整的、累积的功能性反应,因而得到的闭值往往比一般生理反应低.如卿鱼对杀螟松的回避闭值是10ppm,比致死浓度低两个多数量级。但有的污染物超过致死浓度,生物也不回避,如异狄氏剂浓度超过24小时丰数致死浓度,食蚊鱼和草虾也不回避。因此,不能笼统地说水生动物对某种污染物是否回避,而应作具体分析。

实验室试验结果与现场观察不一致的情况也是存在的,如在受铜、锌污染的加拿大河流中,野外现场观测的阙值为实验室阙值的18倍。这种情况同鱼的季节行为型式和物理、化学因素的作用有关。将实验室试验与野外观测结合起来,便能最后检定和验证回避反应  。


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