第卷第期一海洋学报,南极磷虾富氟异常的原因及机理张海生潘建明刘小涯国家海洋局第二海洋研究所,杭州摘要通过对南极磷虾户’体内及其甲壳中氟含量变化特征的分析,对南极磷虾富氟异常的原因进行了研究结合其他有关资料,本文还对南极磷虾富氟的来源及机制进行了探讨研究结果表明南极磷虾甲壳对氟具有再吸收的功能和作用,其对氟的富集存在着与生命活动无关的机理南极磷虾的甲壳作为对氟具有特殊吸附功能的无机介质是其富氟的重要原因氟的富集来自海水,且可能是以离子交换吸附的方式进行这一作用主要是通过氟与钙、磷的结合而体现关健词磷虾氟原因机理月舀年挪威学者首次发现南极磷虾的高氟异常,这一结果即引起极大的关注因为南极磷虾作为南极乃至世界最大的海洋生物资源,不仅营养丰富,且储量十分可观据有关资料估计,南极磷虾的储量可达。,年可捕获量也超过。,,这一数值已不低于目前全世界的年渔捕获总量在当今世界渔业资源日趋衰减的情况下,作为人类赖以生存的蛋白质资源,人们一直对南极磷虾的开发利用寄于厚望但是,由于南极磷虾的高氟含量对人体健康的潜在危害,从而对该生物资源的开发利用造成严重的影响近几年来,围绕南极磷虾的富氟异常,国外学者曾相继作过报道且所做工作多注重于对氟在南极磷虾体内变化特征的分析,并以此来探讨氟与南极磷虾生命过程中的某些内在联系尽管如此,但仍有许多问题尚未涉及,尤其是对南极磷虾富氟异常的机理与原因更是缺乏了解了年、年我国组织实施了第三次和第七次南大洋考察本文利用这两次考察所得的实验资料,对南极磷虾体内氟的含量分布和南极磷虾生命活动过程中氟在其甲壳中的动态变化特征进行了较为详细的研究,并从生物化学和地球化学的角度对其富氟的原因、来源及机理作了初步的探讨本文于”一一。收到,修改稿于”一。一收到国家自然科学基金及国家南极考察委员会资助项目期张海生等南极磷虾富氟异常的原因及机理研究区域及其实验方法样品分别采于我国南极长城站西北部海域’“’,’’和中山站外部海域’’,’一’,调查区域均为南极磷虾的富集区大磷虾经捕获后,速取部分样品解剖,分头胸、腹肌、尾足和甲壳样处理保存另取活体若干,在船上实验室模拟现场条件养殖,然后分取蜕壳后、、几组残壳样品,经处理后保存各类样品中的氟用氟离子选择电极测定,磷用分光光度计测定,其他元素用原子吸收分光光度计测定残壳中的氟用一二次离子质谱仪法国公司制造测定大磷虾中氟的含量分布特征分析结果表明,整体磷虾中氟的含量变化范围为。一‘。一“,平均为一”甲壳中氟的含量变化范围为一一一,平均为一头胸和尾足中的氟含量变化范围为一“一,平均分别为一。一“、一“肌肉中的氟含量最低,变化范围为一一,平均仅为一表大礴虾各部位千,的平均含一,,。一“站位样品甲壳头连触角尾足肌肉整体一’‘早弓尹一丁早尹一’‘‘平均·早雌性成体,了雄性成体,幼体由表的结果可见,氟在大磷虾中的分布明显具有甲壳尾足头胸肌肉的变化特征及大磷虾的富氟与其不同生长期无甚关联,氟在大磷虾不同部位中的含量多寡仅与机体组成密切相关的富集特征因为以几丁质为主要成分的甲壳与以脂肪和蛋白质组成的肌肉,氟的含量相差甚远而幼体和成体磷虾间的氟含量也无明显差异氟作为为数不多的具有双闭值性质的微量生命元素之一,在适当的闹值范围内,对生物硬组织的建造及促进生物机体生长、发育等方面起着其他元素所不可替代的作用,包括海洋动物在内的许多生物均含氟由于海洋的富氟环境,因此海洋动物中的平均含氟量要大大超过陆生动物,且氟的分布也呈与大磷虾相似的特征〔”然而尽管如此,绝大多数海洋生物中的含氟量仍远远低于大磷虾中的氟含量,两者在体内分布上的差异也明显可见〔巳〕海洋学报卷对大多数海洋生物而言,体内的含氟量平均为。。一,而大磷虾的含氟量却高达,。一“作为海水的主要组分之一,氟在世界各大洋海水中的平均浓度为。一“据笔者的调查,南大洋表层海水为大磷虾的栖息区中的氟含量也无明显变异‘〕在环境条件氟含量基本相同的情况下,大磷虾体内的氟含量可以是其他海洋生物的。倍显然,这一结果意味着大磷虾对氟的富集必有其独特的机理大磷虾甲壳中氟的动态变异及其富集原因和曾对...
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