我国的地域辽阔,水域丰富,但研究发现多数水体都存在一定程度的污染,随着工农业生产,许多水域中所受重金属离子的污染已经变得日渐严重,部分区域已影响到了人类的正常活动,因此寻找一种有效的水环境监测生物为环境保护及环境资源合理利用提供理论依据显得尤为重要。目前利用水生生物监测其水环境的健康状态已经成为一种非常普遍和实用的方式,本文拟以广布种介形类无偶拟腺介Cypridopsis vidua (Muller O F,1776)作为研究对象,通过急性毒性试验和亚急性毒性试验,结合显微及亚显微结构观察,探讨Cd2+对其毒性作用及其机体受损情况,研究结果将为水生生物在水环境评价中的应用提供理论依据。一、介形类Cypridopsis vidua的急性毒性实验研究该部分采用急性毒性实验方法,研究了Cd2+对介形类C. vidua的急性毒性作用,结果表明,24、48、72和96 h时Cd2+对C. vidua的半致死浓度(LCso)分别为5.00、2.01、0.46和0.14 mg/L,安全浓度为0.014 mg/L。该值虽然不及高耐污介形类Diacypris compacta可安全生存的Cd2+浓度4.3 mg/L (Anna et al.,1995),但远大于另一种耐污种Physocypria kraepelini的0.004 mg/L(陈仕梅等,2010)；为国家渔业水质标准(GB11607-89)规定的养殖水体中Cd2+浓度最高标准0.005 mg/L的近3倍,还略高于国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)规定的V类水质的镉含量标准限值0.01 mg/L。这暗示C. vidua耐Cd2+污染能力十分强,Cd2+对其产生毒性作用的过程缓慢,因此更易通过被捕食进入食物链。实验发现C. vidua半致死浓度在72 h时具有一个很明显的拐点,并随着时间的延长,曲线逐渐趋于和Time轴平行,这显示出幸存下来的介形虫机体内可能产生了某种针对Cd2+的解毒机制。二、介形类Cypridopsis vidua的亚急性毒性实验研究经分析认为小型甲壳动物介形虫无专门的气体交换器官鳃,体被几丁质外骨骼,其消化道是Cd2+进入体内的主要途径,因此亚急性毒性实验主要选取胃肠道结构作为观察目标。1.对介形类Cypridopsis vidua肠壁显微结构的影响在急性毒性实验基础上,于致死浓度和不致死浓度左右分别设置一个浓度梯度组,目的是探讨在致死浓度梯度和不致死浓度的情况下重金属离子Cd2+对介形虫的胃肠道及其他器官的损伤情况。通过显微观察发现：同一深度梯度下,7d时Cd2+急性致死毒性攻毒试验作用下介形虫的形态具有很明显的变化,表现出一定的时间效应和剂量效应。随着时间和浓度的变化,最明显的受损伤的部位为胃肠道,其次是多层细胞结构(mcfs Multilayer cellular formations位于前后肠边缘部位或者是腹外侧的结构),当达到高浓度下(5 mg/L),介形虫的死亡数量迅速上升,介形虫的胃肠道的损伤进一步加剧,前后肠出现了不同程度的破裂,甚至是瓦解,多层细胞结构也不同程度的脱落,细胞内出现脂质小滴和大量空腔。在为期一周的实验过程中,介形虫的胃肠道的结构损伤非常的明显,从一开始的清晰完整的结构到最后的瓦解。7 d Cd2+安全浓度附近攻毒试验作用下,介形虫的形态也具有一定的变化,同样表现出一定的时间和剂量效应,但实验期间,介形虫没有出现死亡,结构上基本都能维持正常的规则,但超过安全浓度之后,介形虫的结构随着浓度的增大,其前后肠,尤其是后肠,和多层细胞结构的损伤也遭到了轻微的破坏。通过实验结果可以进一步印证由于介形虫具有的蜡质外骨骼,重金属离子很少通过皮肤进入介形虫体内,重金属离子Cd2+主要是通过消化道,对介形虫的消化系统胃肠道进行破坏。2.对介形类Cypridopsis vidua肠壁亚显微结构的影响本实验另选取安全浓度附近的两个浓度,分别是0.004和0.064 mg/L,并设一个空白对照,进行为期一周的亚急性毒性实验。亚显微观察结果显示：在试验期间,随着时间的延长,C. vidua肠壁细胞的膜结构包括细胞内外膜的损伤比较明显,和对照组相比,低浓度下,细胞外膜有轻微的膨胀,细胞间间隙拉大,并且出现了聚集的染色质；高浓度下,细胞内外膜的损伤加剧,出现不同程度的断裂,异染色质凝集断裂,内质网出现许多的囊泡、线粒体数量减少。