4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)及葉綠素a含量的影響

鄭惠東

(福建省水產(chǎn)研究所、福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 361013)

擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是上世紀(jì)七十年代人工合成的高效、低毒、廣譜殺蟲(chóng)劑。面世以來(lái)，發(fā)展迅速，種類(lèi)數(shù)不斷增加，目前已商品化的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥達(dá)60多種，依其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可分為不含α-氰基的Ⅰ型(以聯(lián)苯菊酯、胺菊酯等為代表)和含α-氰基的Ⅱ型(以溴氰菊酯、氰戊菊酯等為代表)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林業(yè)的病蟲(chóng)害防治，效果顯著。由于擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的大量使用，使得擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥可通過(guò)河流和地表徑流等途徑進(jìn)入河口和海灣[1]。近年來(lái)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥也被用于池塘養(yǎng)殖、貝類(lèi)灘涂養(yǎng)殖清除敵害生物[2]、病蟲(chóng)害防治[3]等，導(dǎo)致近岸海域擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥污染逐年加劇。在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，因未能掌握其對(duì)不同種類(lèi)養(yǎng)殖生物的毒性和安全用量，常常導(dǎo)致漁業(yè)污染事故發(fā)生。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)水生生物的急性毒性、亞急性毒性及其作用機(jī)理進(jìn)行了較多的研究，但主要集中于魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)、貝類(lèi)等方面[4-8]。擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)微型藻類(lèi)生長(zhǎng)的毒性效應(yīng)研究也有一些報(bào)道，如氯氰菊酯對(duì)斜生柵藻(Scenedesmusobliquus)生長(zhǎng)的影響及其生理生化效應(yīng)研究[9]，以及擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥滅掃利對(duì)3種海水單胞藻生長(zhǎng)的影響研究[10]。目前，擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)大型藻類(lèi)的毒性效應(yīng)研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

海帶(Laminariajaponica)，又名昆布，是多年生大型食用藻類(lèi)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值均較高，是我國(guó)產(chǎn)量最大的大型經(jīng)濟(jì)藻類(lèi)，2018年產(chǎn)量達(dá)1.52×106t，占全國(guó)藻類(lèi)總產(chǎn)量的64.9%，主產(chǎn)區(qū)為福建、山東、遼寧等地[11]。本研究選取海帶作為研究對(duì)象，開(kāi)展溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯、醚菊酯等4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)其生長(zhǎng)、半抑制效應(yīng)濃度(EC50)及葉綠素a(Chl a)含量影響研究，掌握其在擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥暴露下的生長(zhǎng)情況，探討擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)大型藻類(lèi)的毒性效應(yīng)，可為指導(dǎo)水產(chǎn)養(yǎng)殖科學(xué)用藥和安全生產(chǎn)以及保護(hù)海洋漁業(yè)生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)海帶取自福建省漳州市龍海區(qū)鎮(zhèn)海角海帶養(yǎng)殖區(qū)。實(shí)驗(yàn)海帶個(gè)體均勻、體表無(wú)破損，正式實(shí)驗(yàn)前在60 m2水泥池中暫養(yǎng)7 d，用砂濾海水流水培育。實(shí)驗(yàn)海帶初始體長(zhǎng)為(35.0±2.3) cm，其體重為(5.50±0.69) g。

溴氰菊酯農(nóng)藥為山東鄒平農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)，農(nóng)藥生產(chǎn)批準(zhǔn)號(hào)為XK13-200-00208，有效成份含量為25 g/dm3(乳油)。聯(lián)苯菊酯農(nóng)藥為江蘇皇馬農(nóng)化有限公司生產(chǎn)，農(nóng)藥生產(chǎn)批準(zhǔn)號(hào)為HNP32017-A2706，有效成份含量為25 g/dm3(乳油)。氰戊菊酯農(nóng)藥為上海悅聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)，農(nóng)藥生產(chǎn)批準(zhǔn)號(hào)為HK13-200-00705，有效成份含量為20%(乳油)。醚菊酯農(nóng)藥為廣州植物龍生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)，農(nóng)藥生產(chǎn)批準(zhǔn)號(hào)為HNP44081-D3427，有效成份含量為100 g/dm3(懸浮劑)。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)用水為砂濾海水。實(shí)驗(yàn)期間光照強(qiáng)度為5 000～10 000 lx，水溫范圍為18.5～20.5 ℃，鹽度范圍為30.0～31.5，pH值范圍為7.95～8.12，溶解氧含量范圍為5.96～6.55 mg/dm3。實(shí)驗(yàn)容器為長(zhǎng)方形玻璃水族箱，容積為80 L。

1.3 毒性實(shí)驗(yàn)方法

在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取1、5、10、50、100、500 μg/dm36個(gè)梯度對(duì)海帶進(jìn)行體外半靜置染毒，并設(shè)空白對(duì)照組，各組均設(shè)3個(gè)平行，每日用相同濃度藥水換水1次。各實(shí)驗(yàn)組海帶數(shù)量為10株，每株用棉繩綁在葉狀體基部，懸掛于水族箱上方支架上，使整株海帶葉狀體浸沒(méi)于實(shí)驗(yàn)水體內(nèi)。分別于實(shí)驗(yàn)后第0、2、4、8、12、16、20、24 d將實(shí)驗(yàn)海帶取出，用于生物學(xué)測(cè)定和Chl a含量測(cè)定。生物學(xué)測(cè)定時(shí)將實(shí)驗(yàn)海帶取出，懸掛于架子上,陰干10 min，用濾紙吸干海帶表面水份，稱(chēng)量體重、體長(zhǎng)。取海帶葉狀體中部部位進(jìn)行Chl a含量測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

海帶增長(zhǎng)率計(jì)算公式如下：

(1)

式(1)中：Pt為在t時(shí)段海帶的增長(zhǎng)率(%)，W0為實(shí)驗(yàn)初次測(cè)定的海帶的重量(g)，Wt為在t時(shí)段測(cè)定的海帶的重量(g)。

海帶生長(zhǎng)抑制率或促進(jìn)率計(jì)算公式如下：

(2)

式(2)中：Yt為在t時(shí)段海帶生長(zhǎng)的抑制率或促進(jìn)率(%)，Wp0為實(shí)驗(yàn)組初次測(cè)定的海帶重量(g)，Wpt為實(shí)驗(yàn)組t時(shí)段測(cè)定的海帶重量(g)；Wc0為對(duì)照組初次測(cè)定的海帶重量(g)，Wct為對(duì)照組t時(shí)段測(cè)定的海帶重量(g)，Chl a抑制率或促進(jìn)率計(jì)算公式參照式(2)。

建立海帶生長(zhǎng)抑制率的概率單位(Y)和擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥濃度的自然對(duì)數(shù)(X)的線性方程，求解抑制率為50%的濃度為海帶的半抑制濃度值。將獲得的數(shù)據(jù)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件和Excel 2017軟件進(jìn)行單因素方差分析和回歸分析，檢驗(yàn)其顯著性和相關(guān)性。

2 結(jié)果與討論

2.1 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響

不同濃度的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)見(jiàn)圖1。由圖1可知，低濃度(1 μg/dm3)組4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)均具有促進(jìn)作用(P<0.05)，其中促進(jìn)作用最強(qiáng)的為聯(lián)苯菊酯，增長(zhǎng)率為對(duì)照組的1.48倍；其次為氰戊菊酯，增長(zhǎng)率為對(duì)照組的1.44倍；促進(jìn)率最低的為溴氰菊酯，增長(zhǎng)率為對(duì)照組的1.10倍。低濃度(5 μg/dm3)組溴氰菊酯和醚菊酯海帶的增長(zhǎng)率與對(duì)照組相比均無(wú)明顯差異(P>0.05)；聯(lián)苯菊酯對(duì)海帶生長(zhǎng)呈前期促進(jìn)、后期抑制的作用，暴露4～12 d時(shí)，海帶增重量為對(duì)照組的1.03～1.19倍；暴露16～20 d時(shí)，其增重量降為對(duì)照組的80%～85%；而氰戊菊酯對(duì)海帶的生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用(P<0.05)，暴露2～24 d時(shí)，海帶的增長(zhǎng)率則為對(duì)照組的48%～63%。中等濃度(10、50 μg/dm3)溴氰菊酯和聯(lián)苯菊酯對(duì)海帶生長(zhǎng)均為初期(2～4 d)促進(jìn)，隨后促進(jìn)作用力減弱，抑制作用逐漸增強(qiáng)，其中聯(lián)苯菊酯后期對(duì)海帶生長(zhǎng)抑制作用更為明顯，50 μg/dm3組海帶增長(zhǎng)率為對(duì)照組的47%，明顯低于溴氰菊酯(增長(zhǎng)率為78%)。氰戊菊酯和醚菊酯對(duì)海帶生長(zhǎng)具有明顯抑制作用，暴露24 d時(shí)，50 μg/dm3組海帶的增長(zhǎng)率均不到對(duì)照組的60%，生長(zhǎng)受到中度抑制。高濃度(100、500 μg/dm3)4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)具有顯著抑制作用(P<0.01)，且濃度越高，暴露時(shí)間越長(zhǎng)，抑制作用越大。其中氰戊菊酯和醚菊酯對(duì)海帶生長(zhǎng)抑制作用尤為明顯，500 μg/dm3組海帶僅暴露4～6 d時(shí)，整條海帶葉狀體出現(xiàn)糜爛，顏色由褐色變?yōu)榫G色、白色，海帶全部死亡。

總體上看，4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響均呈低濃度促進(jìn)、高濃度抑制作用，且隨著濃度升高和暴露時(shí)間延長(zhǎng)，呈促進(jìn)作用減弱，抑制作用增強(qiáng)之勢(shì)。

圖1 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響Fig.1 Effects of 4 pyrethroid pesticides on the growth of Laminaria japonica

2.2 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響程度比較

根據(jù)實(shí)驗(yàn)期間4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的促進(jìn)率和抑制率，比較4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響程度。由表1可以看出4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的抑制作用大小依次為：氰戊菊酯≈醚菊酯>聯(lián)苯菊酯>溴氰菊酯，促進(jìn)作用大小依次為：氰戊菊酯>聯(lián)苯菊酯≈溴氰菊酯>醚菊酯。

表1 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)影響的比較Tab.1 Comparison of the effects of 4 pyrethroid pesticides on the growth of Laminaria japonica

2.3 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶的半抑制效應(yīng)濃度

如表2所示，4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶的24 d半抑制效應(yīng)濃度為溴氰菊酯>聯(lián)苯菊酯>醚菊酯>氰戊菊酯，結(jié)合上節(jié)研究結(jié)果，4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的抑制作用越大，24 d半抑制效應(yīng)濃度越小。

表2 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶的半抑制效應(yīng)濃度值Tab.2 EC50 values of 4 pyrethroid pesticides to Laminaria japonica

2.4 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響

4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響如圖2所示。實(shí)驗(yàn)期間，各實(shí)驗(yàn)組海帶體內(nèi)Chl a含量呈先升后降之勢(shì)。低濃度(1、5 μg/dm3)組海帶體內(nèi)Chl a含量顯著升高，從與對(duì)照組相近的水平分別上升為對(duì)照組的1.14、1.19倍，具有顯著的促進(jìn)作用(P<0.05)。溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯和醚菊酯中濃度(10、50 μg/dm3)組海帶體內(nèi)Chl a含量受到程度不同的抑制，濃度為10 μg/dm3時(shí)各組海帶體內(nèi)Chl a含量均出現(xiàn)抑制現(xiàn)象，但與對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)；濃度為50 μg/dm3時(shí)，海帶體內(nèi)Chl a含量分別為對(duì)照組的78.7%～88.9%、81.5%～85.1%、64.7%～81.3%和54.5%～84.1%，具有顯著的抑制作用(P<0.05)。溴氰菊酯和聯(lián)苯菊酯高濃度(100、500 μg/dm3)組海帶體內(nèi)Chl a含量受到中度抑制，海帶體內(nèi)Chl a含量分別為對(duì)照組的53.9%～75.2%和49.2%～79.1%，差異顯著(P<0.05)，且隨著濃度升高，抑制作用呈增強(qiáng)之勢(shì)。氰戊菊酯和醚菊酯高濃度(100、500 μg/dm3)組海帶體內(nèi)Chl a含量受到重度抑制，差異極顯著(P<0.01)，其中500 μg/dm3時(shí)，氰戊菊酯和醚菊酯皆因海帶葉狀體嚴(yán)重糜爛而實(shí)驗(yàn)中止。由此表明，4種擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響均呈低濃度促進(jìn)、高濃度抑制作用，且隨著濃度升高和暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，抑制作用呈增強(qiáng)之勢(shì)，促進(jìn)作用呈減弱之勢(shì)，存在一定的濃度效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。

圖2 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響Fig.2 Effects of 4 pyrethroid pesticides on Chl a content of Laminaria japonica

2.5 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響程度比較

根據(jù)實(shí)驗(yàn)期間4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量積累的促進(jìn)率和抑制率，比較4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶光合作用的影響程度。由表3可看出，4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的抑制作用大小為醚菊酯>氰戊菊酯>聯(lián)苯菊酯>溴氰菊酯，促進(jìn)作用大小為溴氰菊酯>聯(lián)苯菊酯>醚菊酯>氰戊菊酯。

表3 4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶Chl a含量影響的比較Tab.3 Comparison of the effects of 4 pesticides on Chl a content of Laminaria japonica

2.6 討論

擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海洋大型藻類(lèi)的毒性效應(yīng)研究鮮見(jiàn)報(bào)道，僅王朝暉等(2010)研究了氯氰菊酯對(duì)龍須菜(Gracilarialemaneiformis)的脅迫影響，發(fā)現(xiàn)濃度為50 μg/dm3時(shí)仍對(duì)龍須菜生長(zhǎng)具有顯著促進(jìn)作用，100 μg/dm3以上的濃度才會(huì)對(duì)龍須菜生長(zhǎng)產(chǎn)生明顯抑制作用[1]。本研究表明，海帶暴露于不同濃度的4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥，濃度為1 μg/dm3時(shí)溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯、醚菊酯對(duì)海帶生長(zhǎng)均表現(xiàn)為促進(jìn)作用，濃度為5 μg/dm3時(shí)部分農(nóng)藥如氰戊菊酯、聯(lián)苯菊酯就對(duì)海帶生長(zhǎng)開(kāi)始表現(xiàn)出抑制作用。相比龍須菜而言，擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥在較低濃度時(shí)(5 μg/dm3)就對(duì)海帶生長(zhǎng)表現(xiàn)出抑制作用，50 μg/dm3以上則表現(xiàn)出較強(qiáng)抑制作用。可見(jiàn)，擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的抑制作用遠(yuǎn)大于龍須菜。這可能與不同藻類(lèi)對(duì)農(nóng)藥的敏感性不同有關(guān)，亦或海帶葉狀體表面積比龍須菜大得多，乳油或懸浮狀的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥投入水體后，較易沉降粘附于葉狀體表面，從而導(dǎo)致對(duì)海帶毒性效應(yīng)更加明顯?？傮w上，擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶和龍須菜的生長(zhǎng)均存在低濃度促進(jìn)、高濃度抑制現(xiàn)象，王朝輝(2012)、李春宇等(2018)等對(duì)微藻的研究也存在類(lèi)似現(xiàn)象[9-10]。已有研究表明，低濃度有毒物質(zhì)對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的增益現(xiàn)象屬于生物對(duì)毒物的“興奮效應(yīng)”[1]，低濃度暴露下，污染物增加了藻細(xì)胞內(nèi)部分酶的活性[12]，促進(jìn)了藻類(lèi)的代謝和生物降解[13-14]，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)；而當(dāng)污染物濃度超過(guò)生物的耐受限度時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生毒害作用，并抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)[1]。

葉綠體是植物細(xì)胞生命活動(dòng)中十分重要的能量轉(zhuǎn)換細(xì)胞器，為細(xì)胞進(jìn)行正常生命活動(dòng)提供所必需的能量[15]。Chl a是所有光能自養(yǎng)生物共同擁有的光合色素，與植物的生長(zhǎng)密切相關(guān)。已有研究表明，農(nóng)藥能改變?cè)孱?lèi)Chl a的含量，從而影響光合作用。例如，濃度為2 mg/dm3和4 mg/dm3的殺草丹可使灰色念珠藻(Nostocmuscorum) Chl a的含量分別下降56%和74%，進(jìn)而抑制光合作用[16]；敵稗通過(guò)抑制喜鈣念珠藻(Nostoccalcicola)Chl a的合成，進(jìn)而抑制其光合作用[17]；在氯氰菊酯脅迫下，低濃度氯氰菊酯能使龍須菜體內(nèi)的Chl a含量增加，從而保證脅迫條件下藻體光合作用的需求，并且Chl a含量變化表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的現(xiàn)象[1]。本研究表明，實(shí)驗(yàn)前、中期，低濃度(1 μg/dm3)的4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥均能使海帶體內(nèi)的Chl a含量明顯增加，表現(xiàn)出明顯促進(jìn)作用。但后期低濃度組Chl a含量逐漸恢復(fù)正常，表明在染毒一段時(shí)間后，藻體對(duì)低濃度農(nóng)藥已逐步適應(yīng)，促進(jìn)作用減弱。低濃度下農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的促進(jìn)作用可能與農(nóng)藥被藻類(lèi)吸收后藻體內(nèi)葉綠體酶活性受到誘導(dǎo)，進(jìn)而促進(jìn)葉綠體的合成及植物的光合作用有關(guān)[1]。相反，高濃度(大于100 μg/dm3)組海帶體內(nèi)的Chl a含量明顯下降，表現(xiàn)出較強(qiáng)抑制作用。農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)光合作用抑制機(jī)理較為復(fù)雜，Mohapatra等(1997)研究表明樂(lè)果能改變類(lèi)囊體膜的流動(dòng)性，抑制光合作用電子傳遞[18]。Sáenz等(1997)認(rèn)為草甘膦抑制葉綠素前體的合成，從而影響光合作用[19]。王朝暉等認(rèn)為，高濃度的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥暴露可能干擾色素的合成，并導(dǎo)致色素的降解，從而使Chl a含量急劇下降[1]。另外，染毒一段時(shí)間后，高濃度組海帶藻體的顏色由褐色變?yōu)榫G色，甚至退為白色，導(dǎo)致藻體Chl a含量一直處于低位，無(wú)法恢復(fù)到正常水平，這可能與農(nóng)藥濃度高于藻類(lèi)可承受限度后，藻體內(nèi)正常的生命活動(dòng)如褐藻蛋白等的合成受到干擾破壞有關(guān)[20-21]。

4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響程度明顯不同，其中抑制作用大小為醚菊酯>氰戊菊酯>聯(lián)苯菊酯>溴氰菊酯。醚菊酯對(duì)海帶的光合作用的抑制效應(yīng)最高，這與醚菊酯農(nóng)藥為懸浮劑，投入水體后，懸浮于表、中層，水體渾濁呈乳白色，且不斷沉降粘附于海帶葉狀體表面阻礙海帶的光合作用有關(guān)。因此，作為低毒農(nóng)藥的醚菊酯對(duì)海帶生長(zhǎng)的毒害可能是物理和化學(xué)因素共同作用的結(jié)果。

擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥屬神經(jīng)毒劑，對(duì)魚(yú)、蝦等水生動(dòng)物具有極高的毒性，如聯(lián)苯菊酯對(duì)真鯛(Pagrusmajor)的96 hLC50為0.84 μg/dm3[22]，溴氰菊酯對(duì)遠(yuǎn)海梭子蟹(Portunuspelagicus)和日本囊對(duì)蝦(Marsupenaeusjaponicas)的96 hLC50分別為0.11、0.14 μg/dm3[23]，氰戊菊酯對(duì)日本囊對(duì)蝦(Marsupenaeusjaponicas)的96 hLC50為0.31 μg/dm3[24]。已有研究表明，在海水養(yǎng)殖區(qū)，溴氰菊酯作為病害防治的極限濃度為5 μg/dm3[25]。因此，在開(kāi)放海域使用擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥清除敵害生物具有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免使用。擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)毒性較低，其毒性效應(yīng)無(wú)法用半致死濃度來(lái)表示，只能根據(jù)農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的抑制率來(lái)計(jì)算半抑制效應(yīng)濃度。本研究表明，4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶的半抑制效應(yīng)濃度差異顯著，其中毒性最低的溴氰菊酯半抑制效應(yīng)濃度分別為氰戊菊酯和醚菊酯的7.7倍和5.6倍。氰戊菊酯和醚菊酯即使在低濃度(5 μg/dm3)下對(duì)海帶的生長(zhǎng)也有明顯抑制作用，其毒性明顯高于聯(lián)苯菊酯和溴氰菊酯。因此，即使在室內(nèi)或池塘使用擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥進(jìn)行病害防治或殺滅敵害生物，也應(yīng)嚴(yán)格甄選擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的品種，并掌握其安全用量，使用濃度建議不高于5 μg/dm3。

3 結(jié)論

(1)4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶生長(zhǎng)的影響均呈低濃度促進(jìn)、高濃度抑制作用，且隨著濃度升高和暴露時(shí)間延長(zhǎng)，呈促進(jìn)作用減弱，抑制作用增強(qiáng)之勢(shì)。對(duì)海帶的半抑制效應(yīng)濃度分別為82.4、53.0、10.7、14.6 μg/dm3，抑制作用大小為氰戊菊酯≈醚菊酯>聯(lián)苯菊酯>溴氰菊酯。

(2)4種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的影響均呈低濃度促進(jìn)、高濃度抑制作用，且隨著濃度升高和暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，抑制作用呈增強(qiáng)之勢(shì)，促進(jìn)作用呈減弱之勢(shì)，存在一定的濃度效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)。對(duì)海帶體內(nèi)Chl a含量的抑制作用大小為醚菊酯>氰戊菊酯>聯(lián)苯菊酯>溴氰菊酯，促進(jìn)作用大小為溴氰菊酯>聯(lián)苯菊酯>醚菊酯>氰戊菊酯。

(3)在開(kāi)放海域使用擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥清除敵害生物具有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免使用。在室內(nèi)或池塘中使用擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥進(jìn)行病害防治或殺滅敵害生物時(shí)，也應(yīng)嚴(yán)格甄選擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的品種，并掌握其安全用量，使用濃度建議不高于5 μg/dm3。

致謝：福建省水產(chǎn)研究所鐘碩良、許貽斌、鄭盛華、陳宇鋒、姜雙城、羅冬蓮等參與了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和樣品測(cè)定,在此一并感謝！