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北京圣园研究紫外线对室外吃奶鱼的影响

来源:网络 时间:2021-05-07 19:41:00 浏览次数:

        紫外线对水生生物群吃奶鱼的影响紫外线辐射(UVR)约占太阳发射的辐射的7%。太阳辐射光谱包含的紫外线分为紫外线C(UVC,100-280 nm)60%,紫外线B(UVB,280-315 nm)12%和紫外线A(UVA,315-400 nm)28 % 紫外线辐射。由于高能UVC波长在高层大气中被平流层臭氧吸收,因此UVB是能够到达地球表面的最高能级辐射。UVA辐射在大气中传播而没有显着减少,它是紫外线波长对活生物体吃奶鱼的危害最小。


       目前水平的UVB辐射对水生生物吃奶鱼有害,并可能降低水生生态系统的生产力,这被认为是重大的变化(Bancroft等人,2007; Hader等人,2007)。也有人提出,UVB辐射的增加会改变水生生物。主要水生生物量生产者浮游植物对紫外线的敏感性不同,食物网的结构和功能在细胞水平上,暴露于UVR会损害浮游细菌的生存,在热带沿海低至5 m的深处发现了DNA损伤UVB影响蓝藻的活力,蛋白质生物合成,固氮和存活以及蓝藻的光合作用,即使没有消耗臭氧层,UVB仍然是大型藻类的重要压力源,影响光合作用,形态,和增长率(Hader等,2007)”


吃奶鱼


        紫外线对室外吃奶鱼的影响


        清华大学的紫外线B辐射诱导的吃奶鱼免疫功能改变,UVB渗透水平很大程度上取决于水的DOC(溶解有机碳)水平,其次仅取决于POC(颗粒有机碳)或叶绿素a。这在以下事实中得到了证明:在大洋中,UVB可以穿透15 m。但是在腐殖质湖中,这种穿透只能限制在几厘米之内。


       作为太阳辐射的一部分,UVB还会受到海拔,纬度和季节的影响,最近的研究表明,DOC主要减少UV-B辐射,而POC主要减少水柱中的UV-A辐射。浮游植物对减少淡水生态系统中紫外线的光学效应通常很低,但浮游植物起着主要作用(参见Zepp等人2)。


       尽管DOC在水柱中仅缓慢降解,但很容易被太阳紫外线破碎成较小的亚基,这些亚基被浮游细菌消耗。这会增加水柱的UV透明度,在此结果中,更深的UV-B渗透会影响细菌和其他生物。原则上,这基本上是池塘紫外线净化器的工作方式,尽管它们可以通过对浮游植物产生不利影响来改善水的透明度,但它们也会加剧并加快太阳能UVB的渗透深度。


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        紫外线对室外吃奶鱼的影响

       另外,光漂白增加了紫外线的透明度。通常预期与全球气候变化有关的温度升高会降低DOC的浓度,从而增加UV-B辐射向水中的渗透。


       根据生理或生物分类标准,浮游生物可以细分为浮游细菌,浮游植物(包括蓝细菌和真核生物)和浮游动物的主要类别。在水生生态学中,大小(对数尺度)被用作细分标准:浮游生物(0.02–0.2微米),浮游生物(0.2–2微米),纳米浮游生物(2–20微米),微浮游生物(20–200微米)和浮游生物(200–2000微米)。即使最小的生物在水生生物量生产力中占重要份额,但这些类群在紫外线敏感性方面尚未得到广泛研究。


       蓝细菌的保护和缓解策略包括垫子或结壳的形成,垫子中个体的垂直迁移或由于在节肢动物中观察到的形态变化引起的自遮蔽。在微生物垫中,表面层通常充当下面的生物的保护层。


       一些浮游植物类群,包括鞭毛藻和硅藻,会产生有毒物质,例如神经毒素和二氢酸,当它们形成花朵时会严重威胁动物和人类。这些生物对太阳紫外线辐射具有较低的敏感性,并且通过转换为异养生长而逃脱了其光合装置的损害。


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        紫外线对室外吃奶鱼的影响

       浮游动物包括单细胞和多细胞生命形式,如前所述,可以分为几种大小类别。它也由鱼,甲壳类,棘皮动物,软体动物和其他门的幼虫组成。


       淡水生态系统中的浮游动物群落结构受多种因素控制,包括DOC含量和整个水柱中的分布,从而调节紫外线的渗透。


       浮游动物如何受到日晒UVB的影响的一个例子是其对水蚤的生存的影响,而暴露于UVB的父母代F1暴露于UVB时,F1(第一代后代)的F1的产生显着降低,显着降低了F1的存活和繁殖。暴露于UVB的F1动物的繁殖率最低,其父母也暴露于UVB。UVB对后代生产的不利影响可能会在后代中放大,这表明任何短期实验都可能低估了UVB暴露增加对种群的影响。

两栖动物


       除其他因素外,太阳UV-B辐射已被认为是可能与畸形和死亡率有关的因素,尤其是在胚胎发育过程中。包括大多数鱼类在内的视觉掠食者必定会遭受破坏性的太阳紫外线辐射。紫外线会损坏皮肤和眼部组件,但不同物种之间存在很大差异。众所周知,吃奶鱼鲤鱼(Cyprinus carpio)比虹鳟(Oncorhynchus mykiss)对UVB更为敏感。


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       紫外线对室外吃奶鱼的影响

       吃奶鱼鱼皮特别容易受到强辐射,因为它缺少角质化的外层,并且在表皮的所有层中都有分裂的细胞。粘液是维持皮肤保护功能的重要因素,并且人工UVB可以减少暴露吃奶鱼鱼中分泌粘液的杯状细胞的数量。


       暴露使鱼类更容易受到病原体的侵害,皮肤中辐射诱发的病变(“夏季病变综合症”)通常伴有继发性真菌和分枝杆菌感染。在一项研究中,蚊子鱼(Gambusia holbrooki)暴露于低和高UVB水平以及低(18C)和高(25C)温度的析因设计中。高UVB和高温的组合协同相互作用,从而抑制了新陈代谢,并加剧了鱼病原体白斑(Ichtyhophthirius multifiliis)的感染强度。


       许多吃奶鱼的卵和幼虫对UVB暴露敏感。在鱼的幼虫中,暴露于UVB 3天可使血浆中的水分增加20%以上。这种增加通常表现为水肿。吃奶鱼的产卵深度与紫外线暴露有很强的相关性,因此鱼寻找那些产卵区的UVB最小化。

       总体而言,暴露会延迟鱼类的愈合。

       -对鱼类的胚胎和幼虫具有破坏性(致命),抑制其生长。

       -引起生理应激

       -引起氧化应激

       结论

       鉴于全球热环境的迅速变化,在既存疾病和新发疾病的背景下,UVB和温度之间的相互作用对能量利用和抗病性的影响可能对水生动物健康构成重大问题。 。


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