1.3.1.2生态毒理学研究摇蚊幼虫是底栖动物的代表,可以检测各种沉淀物中的毒性,同时摇蚊幼虫试验周期短,一般一次慢性试验约须30d,比用鱼类作试验节省时间和经费,所以摇蚊幼虫可以作为毒性试验的生物材料[[53]近二十年来,国外加强了摇蚊幼虫在水生态毒理学中的应用研究,已在遗传毒理学、急性毒性和慢性毒性检测等方面作了大量工作。主要包括以下几个方面:
(1)由于低浓度污染物长时间作用会造成摇蚊幼虫畸形,摇蚊幼虫逐渐成为检测污染物的遗传毒理学效应的理想试验生物[[54]。大量的研究表明,重金属中福、铜、铅和锌都能显著增加摇蚊幼虫口器畸形发生率【54-57]。最近研究证实,一些内分泌干扰物象壬基酚、DDT和邻苯二甲酸酷同样能够引起摇蚊幼虫口器的畸形[56-59] o Matthew等人在进行了摇蚊幼虫仁Chironomllsrlparllls)的部分生活周期试验后,指出壬基酚和双酚A在浓度为10 ng/L时会显著增加摇蚊幼虫口器的畸形发生率【60] o Vermeulen等认为摇蚊幼虫口器畸形主要是由于其蜕皮阶段口器遭到破坏而引起的[[61]。人们试图得到污染物浓度与摇蚊幼虫畸形率的关系式,但只有少数学者取得了成功。
(2)摇蚊幼虫在生物检测中的应用,主要是急性毒性检测o Khangarot和Ray测定了伸展摇蚊(Chironomlls tentca is)对10种金属的敏感性,其中银离子对摇蚊幼虫的毒性最强,而镍离子的毒性最弱[[62] o Craig等进行了钙离子浓度对摇蚊幼虫吸收福离子的影响试验,探讨了摇蚊幼虫对福离子的吸收机理,认为摇蚊幼虫是通过钙吸收通道来吸收福离子的[[63]。国外大量研究集中在利用摇蚊幼虫测定有机污染物对环境的毒性作用,Bleeker等研究了7种硝基多环芳烃(NPAHs)对1龄摇蚊幼虫的急性毒性(96h),结果表明,随硝基多环芳烃化合物中苯环的数量增加对摇蚊幼虫的毒性也增强[[64] o Crane等进行了4龄摇蚊幼虫暴露在甲基嚓咤硫磷杀虫剂中,甲基嚓咤硫磷浓度为50nc,/c,时,在48h内幼虫全部死亡,并且其体内乙酞胆碱酷酶活性显著降低[[65] o Callaghan等也证明了摇蚊幼虫体内的乙酞胆碱酷酶活性能够受到甲基Pa;硫磷和毒死蟀两种杀虫剂的明显抑制[[66'67] o Maenpaa等研究表明,碘苯睛、灭草松、二甲戊乐灵等三种除草剂中,碘苯睛对摇蚊幼虫的毒性最强,并且具有更强的生物积累毒性[[6s]。近年来,有报道表明阿特拉津仁一种除草剂)和有机磷杀虫剂的结合能够显著增强有机磷杀虫剂对摇蚊幼虫的毒性[[69-71] o Anderson和Zhu证实了这一结论,他们发现阿特拉津在1000 [ c,/L浓度时(48h)对摇蚊幼虫毒性不显著,但是当浓度分别为1[c,/L, 10[c,/L和100[c,/L时,阿特拉津与乐果、异吸磷和乙拌磷同时作用时,能够显著增加每一种有机磷杀虫剂的毒性,作者认为主要由于这种结合作用能够明显降低摇蚊幼虫的乙酞胆碱酷酶活性[[72]。在澳大利亚新南威尔士州,90%的稻田秧苗受到摇蚊幼虫破坏。针
对这一问题,Stevens等发现氟虫睛相对于有机磷杀虫剂具有更强的毒性效果,对4龄幼虫的LC5。为0.43 mg/L。而微生物杀虫剂苏云金杆菌以色列亚种、B. t. i.)对4龄幼虫的LC5。为0.46mg/L (48h),他们还研究了B. t. 7.的晶体毒素蛋白对摇蚊幼虫的毒性效果【73-75]。从20世纪90年代中期开始,我国的一些学者也加强了这方面的研究,主要集中在丙烯睛、乙睛、硫氰酸钠和有机锡化合物等的毒性试验研究[76•77]。
(3)目前,摇蚊幼虫的慢性毒性试验研究中主要以孵化率、生长率和羽化率为指标。Kosalwat和Knic,ht的试验表明,0.1 ^-0.5mc,/L的铜不影响细长摇蚊虫卵的孵化,幼体在孵化开始的55h后孵出[[55] o powlesland和Georc,e用溪流摇蚊进行了30d试验以测定镍的慢性毒性,结果表明,25mc,/L的镍对孵化率几乎没有影响,但对摇蚊幼虫的生长则具有明显的抑制[['s] o Oetken等对发洪水前后的易北河取样,进行了对摇蚊幼虫28d毒性测试,结果表明,发洪水后摇蚊成虫的出现率更高,主要由于洪水后毒性物质的稀释作用所造成的【79]。
Krhl等证实壬基酚不会影响到摇蚊幼虫的羽化率、性比和繁殖能力[[so],但双酚A和乙炔雌二醇这两种内分泌干扰物却能够影响摇蚊的羽化时间和羽化率,而双酚A的影响更为显著。在二者浓度为lmc,几时,摇蚊幼虫的蜕皮延迟、体重减少[[60.81] 0 20世纪90年代初,国外学者提出了用摇蚊幼虫10d亚慢性生长抑制试验来评价沉淀物的生态毒性[[82.83] o Kzrouna-Renier和Zehr的试验表明,在10d的生测周期内,1.0m} /L的铜离子浓度可造成摇蚊幼虫的全部死亡,0. 5 mc,/L的铜浓度可显著减少幼虫的体重[[s4]。近年来,农用杀虫剂、除草剂、抗抑郁药品以及持久性有机污染物仁POPS)对摇蚊幼虫慢性毒性试验成为该领域的研究热点[[ss-ss]。如Hwang,等进行的10d亚慢性生长抑制试验表明,六氯联苯对摇蚊幼虫的LC5。为2.3 8mmol/k-,并且摇蚊体内六氯联苯残留量随着六氯联苯暴露浓度提高而增加,但体重并没有受到影响[[85] o Brooks等研究了抗抑郁药氟西汀对摇蚊幼虫的10d亚慢性毒性效果,结果表明,氟西汀的LC5o为15.2mg,/kg。
各国学者的研究成果对我们从生态学的角度出发,研究摇蚊幼虫大量孽生的生态学原因,并由此入手寻求问题解决的合理途径都提供了有益的借鉴。