两种Anuran Tadpoles中重金属生物累积研究:Clinotarsus Alticola和Leptobrocium Smithi来自Rosekandy Tea Estate,Cachar,Assam
Pammi辛格1,密特拉戴伊1*和sunkam narayana ramanujam2
1阿萨姆大学生态与环境科学系,Silchar,788011年印度。
2北东山大学动物园,三郎,793022梅加拉亚岛印度。
通讯作者邮箱:mithradey@gmail.com
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.11.1.39
考虑到两种蝌蚪水生系统生物造成的重金属污染的重要性Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi从阿萨姆斯的巴拉克谷茶园收集,研究。水生生命受水中存在的重金属污染物以及沉积物的影响。该研究的结果表明,铁,铬,镉和水样中铅的浓度分别高于0.3,0.05,0.003,0.01mg / L但铜和锌浓度的允许极限在最大允许限制2 mg / L和3 mg / L(WHO,2005)。在不同的器官Viz中不同重金属的累积模式。研究了肠,肝和尾部。不同器官的金属负担Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi按肝脏>尾部>肠道的顺序。肝脏的金属积聚最高,而肠累积最少。硫(Fe)高度且锌(Zn)是蝌蚪中最小累积的金属。重金属的积累可能是由于茶园流入水,国内和相关的人为活动。
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Singh P,Dey M,Ramanujam S. n。两次蒽育蝌蚪重金属生物累积研究:Clinotarsus Alticola和来自Rosekandy Tea Estate,Cachar,Assam的Smithi。Curr World Environ 2016; 11(1)Doi:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.11.1.39
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Singh P,Dey M,Ramanujam S. n。两次蒽育蝌蚪重金属生物累积研究:Clinotarsus Alticola和来自Rosekandy Tea Estate,Cachar,Assam的Smithi。Curr World Environ 2016; 11(1)。可从://www.a-i-l-s-a.com?p=875/
文章出版历史
已收到: | 2016-02-05 |
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公认: | 2016-02-29 |
介绍
属于类两栖动物的Anurans在生态系统中占据了重要地位,是掠夺者和猎物,是环境污染的好生物指标。两栖动物与水生和陆地环境密切相关,陆地环境以及其生活的水的质量可以影响其生长,发展和生存。人为生物多样性的负面影响变得越来越明显,两栖动物目前最全球威胁一群脊椎动物,约占所有物种的41%。1两栖市人口下降的各种原因是栖息地破坏,引入异国情调的物种,病原体,污染和全球气候变化。各种污染物发生在天然栖息地,包括通过直接应用,从作物,森林应用或矿山,城市和工业污水,大气沉积和大气沉积引入环境中的肥料,农药和重金属。2,3,4两栖动物的皮肤和卵易于渗透,暴露在外,很容易吸收环境中的有毒物质。其生物学特性和生境选择使其成为重金属富集的候选者。5.淡水系统污染了工业和农业资源的重金属。6,7.本研究的目的是估计重金属的水平;铜(Cu)、铁(Fe)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)和锌(Zn)对两种不同蛙种蝌蚪的影响Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi分别属于两种不同的家庭ranidae和Megophryidae,以及不同器官viz中的累积模式。,肠,肝和尾部。该研究是在玫瑰果茶村的水生体系中进行,Cachar,Assam进行。
材料和方法
研究网站
该研究在Barjalenga(24°42'29“-24º41'31”N,92°41'52“-92º42'39”e),罗斯卡蒂茶村,卡萨尔区,阿萨姆,距离Silchar镇25公里。在茶园内有许多永久性和临时的偶然和巨大的水体(以烟草或排水的形式)。永久站立的水体位于独立的外壳以及未受干扰的区域,毗邻森林和茶园地区。受扰动的区域包含人类沉淀,工厂和抛轮道路。
样本的集合
蝌蚪Leptobrachium smithi从浅水机身收集Clinotarsus Alticola.在浸渍网的帮助下从永久性腿部收集,并用实验室用双蒸水妥善洗涤。除去肠,尾和肝等选定的器官并干燥直至达到恒定重量。根据样品的消化是根据的。8.每个器官样本(0.1g),加10ml高氯酸:conc。HNO3.(3:2V / v)加入并在60℃下加热直至形成澄清溶液。冷却所得溶液,使用双蒸水使体积高达50ml。然后将样品储存在塑料瓶中,直至分析以确定重金属生物累积的量。9.采集瓶中收集的水用稀硝酸预制(HNO)3.)然后用双蒸水彻底冲洗。预先清洗的聚乙烯取样瓶浸入水面以下约10cm,并取出1升水样品。用浓硝酸酸化样品(HNO3.)保存。样品用Whatman 1号滤纸过滤,保存在冰箱中,待分析。沉淀物样品在45ºC的烤箱中干燥,然后使用<2 mm的筛网进行研磨和筛分,将5克的干燥样品倒入烧杯中,并与2ml王水1:3 (1 conc.)混合。HCL: 3conc。HNO3.).将混合物在95ºC开烧杯的热板上消化1小时,然后冷却到室温。过滤上清,用蒸馏水稀释至50 ml。采用石墨炉-原子吸收分光光度计(GF-AAS), Jena Vario-6模型分析,测定重金属浓度。
结果与讨论
在两种不同蝌蚪和两种不同蝌蚪种的肠道,肝脏和尾部分析包括铜(Cu),铁(Fe),铬(Cr),镉(Cd),铅(Cr)和锌(Zn)的重金属,Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi。一些水化学参数也被确定为水质指标。表1介绍了研究地点的水的物理化学变量。
表1:两种不同研究地点的水的物理化学性质
物种 |
空气 温度。(°C) |
表面 水温。(°C) |
ph |
条件。 (μscm.-1) |
溶解 氧气(mg l-1) |
免费的co.2 (毫克升-1) |
总碱度 (毫克升-1) |
1.C. Alticola. 2. L. Smithi. |
29.26±0.2 29.16±0.2 |
24±0.2 22.63±0.4 |
6.24±0.08 5.1±0.02 |
50.16±1.2 50.26±0.7 |
3.73±0.15 4.23±0.15 |
21.8±0.2 41.6±0.4 |
44±1 29.7±0.2 |
pH值为5.1-6.24和电导率范围在50.16μscm之间-1到50.26μscm1。溶解O.2范围在3.73 mg l之间-1至4.23毫克升-1和自由有限公司2含量介于21.8到41.6毫克升之间1。总碱度范围为29.7 mg-1至44毫克L-1。表面水温范围为22.63至24ºC。空气温度范围为29.16ºC至29.26ºC。pH和碱度是控制金属命运,运输和生物利用度的重要因素。10.金属吸收和水生动物的毒性受到温度,溶解氧,硬度,碱度,pH,盐度,悬浮颗粒物质,pH,硬度,水的温度等许多因素的影响。11,12.
重金属的水平:两种不同的阳离子物种中的Cu,Fe,Cr,Cd,Pb和Zn -Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi分析了(表2)。肠道(图1A)和肝脏(图1B)中的金属积累序列Clinotarsus Alticola.是Fe> Pb> Cr> Cu> Cd> Zn,而在肠道和肝脏中Leptobrachium smithi金属积累序列是Fe> Cu> Cr> Pb> Cd> Zn和Fe> Cr> Pb> Zn> Cd。金属生物积累的顺序尾部Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithiFe> Cr> Pb> Cu> Cd> Zn(图2).iron(Fe)是高度和锌(Zn)是蝌蚪中最少的累积金属。在不同的器官中考虑金属负担Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi它按肝>尾>肠的顺序排列。在鱼类中也得到了类似的结果,在肝脏中积累最多,在肌肉中积累最少。13.在本研究中,肝脏显示出比其他器官的金属累积较高。
表2:不同器官的重金属浓度Clinotarsus Alticola.和Leptobrachium smithi(μggm.-1).
重金属浓度(μg-1) |
|||||||
金属 |
铜 (铜) |
铁 (FE) |
铬 (CR) |
镉 (光盘) |
带领 (PB) |
锌 (Zn) |
|
器官Clinotarsus Alticola. |
|||||||
肠 肝脏 尾巴 |
0.122±0.077. 0.48±0.311. 0.09±0.070. |
1.233±0.647 5.57±0.608 0.58±0.240. |
0.166±0.035. 1.365±0.968 0.154±0.072 |
0.021±0.016. 0.195±0.077 0.029±0.015 |
0.169±0.092 1.625±2.015 0.138±0.002 |
0.009±0.006. 0.06±0.056. 0.022±0.015. |
|
Leptobrachium smithi |
|||||||
肠 肝脏 尾巴 |
0.126±0.082 2.25±1.626 0.113±0.074. |
0.560±0.319 8.825±2.298 0.902±0.130. |
0.096±0.016. 2.125±0.106 0.217±0.038. |
0.019±0.003 0.145±0.007 0.066±0.062. |
0.066±0.024 0.775±0.388. 0.145±0.119 |
0.008±0.002 0.25±0.212 0.025±0.020 |
肠道中Fe,Cr,Cd,Pb和Zn的积累Clinotarsus Alticola.与之相比较高Leptobrochium smithi,而Cu积累在肠中Leptobrachium smithi高于Clinotarsus Alticola。铜、铁、铬和锌的浓度在肝脏中最高Leptobrachium smithi虽然CD和Pb的浓度最高Clinotarsus Alticola。尾部重金属含量较高Leptobrachium smithi相比于Clinotarsus Alticola。
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本文研究了海参生境沉积物中金属积累的顺序Clinotarsus Alticola.是pb> fe> cr> cu> cd> zn和栖息地Leptobrachium smithi是从栖息地收集的沉积物样品中的pb> fe> cr> cr> cd> zn.led(pb)浓度Leptobrachium smithi和Clinotarsus Alticola.发现是最高的,锌(Zn)浓度最小(图3A)。
从栖息地收集的水样中金属浓度的顺序Clinotarsus Alticola.Fe> Cu> Pb> Cr> Cd> Zn和栖息地Leptobrachium smithiFe> Pb> Cu> Cr> Cd> Zn。铁(Fe)浓度最高,锌(Zn)浓度最少(图3B)。从栖息地收集的沉积物和水样Leptobrachium smithi与此相比,积累了高浓度的金属Clinotarsus Alticola。
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根据公式计算生物积累因子14.
BAF =浓。组织中的重金属
浓。非生物介质中重金属(水和沉积物)
生物累积因子(表3)的结果表明,Cr,Pb InC. Alticola.来自水的蝌蚪大于沉淀物,这意味着蝌蚪将这些金属从水中生物累计。14.还在蝌蚪中的Cu,Cd和Zn的积累C. Alticola.从水低于沉淀物,这意味着蝌蚪从沉积物中生物累积这些重金属。已经在蝌蚪的重金属积累与沉积物和水中的相应水平之间进行了重大相关性的影响。15.蝌蚪是杂种,肠道过滤器进料器,并从沉积物中摄取任何内容。因此,它们可能会从沉积物中累积元素。Cu,Cr,Pb的生物累积因子(表4)l . smithi来自水的蝌蚪大于沉淀物,这意味着蝌蚪将这些金属从水中生物累计。也是蝌蚪中的Fe,CD,Zn的积累l . smithi从水中低于沉淀物,这意味着蝌蚪将这些重金属从沉积物中生物累计。这可能是由于蝌蚪的喂养行为,其在栖息地居住在栖息地封存的底部。
表3:不同器官中重金属的生物积累因子Clinotarsus Alticola.
C. Alticola. |
铜 |
菲 |
CR. |
光盘 |
PB. |
Zn. |
肝脏/水 肝脏/沉积物 尾部/水 尾部/沉积物 肠/水 肠/沉积物 |
0.91 1.40 0.17 0.26 0.23 0.35 |
1.75 1.74 0.18 0.19 0.38 0.40 |
7.89 3.13 0.89 0.34 0.95 0.36 |
1.44 4.14 0.21 0.61 0.15 0.44 |
3.53 0.14 0.3 0.03 0.36 0.04 |
0.56 1.62 0.20 0.59 0.08 0.24 |
表4重金属在不同器官的生物积累因子Leptobrachium smithi
l . smithi |
铜 |
菲 |
CR. |
光盘 |
PB. |
Zn. |
肝脏/水 肝脏/沉积物 尾部/水 尾部/沉积物 肠/水 肠/沉积物 |
6.42 4.32 0.32 0.21 0.36 0.24 |
2.57 2.68 0.26 0.27 0.16 0.17 |
7.72 5.42 0.78 0.55 0.34 0.24 |
0.73 2.23 0.33 1.01 0.09 0.29 |
1.01 0.15 0.18 0.02 0.08 0.01 |
2.13 6.75 0.21 0.67 0.06 0.21 |
本研究表明,与其他器官相比,蝌蚪的肝脏累积累积的金属浓度更多。肝脏在重金属的积累和排毒中发挥着重要作用。16.两种蝌蚪在肝脏、尾部和肠道中积累金属的差异可能与它们的生理作用不同有关。据报道,不同的生物体有不同的代谢率和不同的食物需求和数量。食物摄取量高的生物往往会积累更多的金属。17.铁(Fe)的浓度在蝌蚪的不同器官和水样中最高,但蝌蚪不同器官中的金属浓度根据沉积物中金属浓度显示出差异。铅(Pb)是沉积物样品中最高累积的金属。锌(Zn)是蝌蚪,沉积物和水样中最少的金属。结果表明,铁,铬,镉和铅在水样中的浓度高于0.3,0.05,0003,0.01mg / L的允许极限,但铜和锌浓度在2mg /l和3 mg / L(谁,2005)。重金属污染可能对水生生物产生重大影响,扰乱生态平衡,潜在地污染水生食品链以及人类。18.通过动物组织的这种金属的积累可以通过食物链转移到下一个更高水平的生物体。这些研究已在鱼类中进行,这些研究是作为重要的蛋白质饮食所消耗的。19.
有许多因素,物理化学和生物因素,影响水生生物中金属的积累和毒性。CD和PB进入工业和消费者废物的水生系统,甚至可以在远低于致命水平的浓度下损害生理过程或积累在水生生物的组织中。20.CD和Pb增加了死亡率和畸形率,延长了蝌蚪的发展和变态时期。21.沉积物中积累的重金属比水多22.同样在本研究中也观察到。使沉积物的静态性质,它们倾向于积累的毒物比水可以流动,排出或甚至蒸发。23.在本研究区域,茶园水的流入和其他人类活动可能导致沉积物中重金属浓度升高,从而导致严重的环境问题,最终影响无尾蛙蝌蚪种群及其生命周期。在任何系统中,沉积物和水体中的重金属浓度都影响无尾猿的发生和物种丰富度。24.从目前的研究可以得出结论,蝌蚪可以被视为溪流和其他水生体中金属污染的良好生物指标。在不同的抽样网站中,污染物污染和长期暴露于南非兰蝌蚪对重金属的污染可能导致重金属该地区抗南亚兰人口的衰落。
鉴于灭官的重要性在生态系统中,建议经常进行各种栖息地的水和沉积物的监测。应实行适当的工业污水处理技术,含有农药,肥料和生活污水的农业排水,避免这些金属进入环境,这可能导致水体严重污染。
致谢
作者感谢Shillong,Shillong的Saif,用于使用AAS。第一和第二作者对新德里的UGC表示感谢,以提供财政支持。作者也很感谢萨姆萨姆大学生态和环境科学系,在那里进行的Silchar。
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