[发明专利]一种评价土壤中化学物质生态毒性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤污染监测与控制技术领域，涉及一种用于鉴定化学物质在土壤中毒性效应的方法，具体来说是利用东洋棘跳(Onychiurus yodai)个体和种群水平指标来鉴定化学物质在土壤中的毒性效应。

背景技术

土壤受到污染之后，生物多样性、物质循环和水循环(包括水质和水循环过程)等也就必然受到相应的影响。化学物质在土壤中的累积与储存，在一定时间内有时并不表现出它的危害，但当累积储存量超过土壤或沉积物承受能力的限度，即超过其负载容量时，或者气候、土地利用方式发生改变时，该化学物质就会活化并导致严重灾害。

自20世纪初以来，镉(Cd)及其化合物广泛用于制造镍镉电池、颜料、合金，也可以用于电镀及塑料制品中的稳定剂。镉的产量及用途在不断增加，据统计全世界每年向环境中释放的镉达30000吨左右，其中82-94%的镉会进入到土壤中。近年来在我国由镉等重金属引起的土壤污染问题已有较多报道，科学研究证实，土壤中镉超标，可能对农作物和人体都带来危害。

化学物质的生态毒性测试是开展土壤污染监测与控制的关键环节。土壤跳虫(弹尾纲)中一些种类表现出对某些化学物质的敏感性，其在土壤污染生态风险评估中得到越来越多的重视。然而，尽管土壤跳虫在陆地生态系统中分布广泛，但不同地区的土壤中仍然栖息着特定的土著物种，而使用本地物种进行生态风险评估可以显著提高评估的可靠性和生态相关性。因此，中国本土需要找到可实际应用于本地土壤评估的土著物种，并加以筛选使其成为指示物种。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评价土壤中化学物质生态毒性的方法。

在本发明的第一方面，提供一种评价待测样品中是否存在重金属污染的方法，以东洋棘跳(Onychiurus yodai)作为指示物种，包括：在待测样品中培养同龄化的东洋棘跳，收集培养至虫龄59-61天的成虫及其在培养期间繁殖并生长至24-26天幼虫，观察其体长，如其体长显著减小(在统计学上减小)，则该待测样品中存在重金属污染。

在一个优选例中，所述的方法还包括：将东洋棘跳同龄个体分成试验组和空白对照组，将试验组培养于待测样品中，将空白对照组培养于已知不含重金属的样品中，观察试验组中东洋棘跳的体长；如待测样品中东洋棘跳的体长与空白对照相比在统计学上显著性减小，则该待测样品中存在重金属污染。

在另一优选例中，用于所述方法的东洋棘跳的数目大于10头，更佳地大于15头。

在另一优选例中，用于所述方法的东洋棘跳中，雌雄虫比例为2:1。

在另一优选例中，培养温度为20±2℃(更佳地20±1℃)；空气湿度为75±10%(较佳地75±5%)。

在另一优选例中，一天中，光照时间12小时，光照强度为600Lux；黑暗时间12小时。

在另一优选例中，培养过程中，东洋棘跳喂食酵母(如面包干酵母或啤酒干酵母)和水。

在另一优选例中，收集获得的成虫或幼虫，烘虫1-3天，测定成虫或幼虫的体长。

在另一优选例中，所述的重金属是镉。

在另一优选例中，所述的待测样品是土壤。

在另一优选例中，对照组和试验组的样本pH值相同。除了重金属的有无之外，样本的其它属性相同。

在另一优选例中，所收集的同龄化的东洋棘跳的虫龄小于24天。

在本发明的另一方面，提供东洋棘跳的用途，用于通过测量其体长变化评价待测样品中是否存在重金属污染。

在本发明的另一方面，提供一种评价待测样品中是否存在重金属污染的试剂盒，所述的试剂盒中包括：

东洋棘跳；较佳地为同龄化的东洋棘跳；和/或

测量昆虫体长的仪器。

本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

附图说明

图1、东洋棘跳(弹尾纲)生物学现象。

A：雄性东洋棘跳(右)和雌性东洋棘跳(左)；b：正在产卵的东洋棘跳；

C：正在取食坏死虫卵的东洋棘跳；d：正在取食蜕皮的东洋棘跳。

图2、东洋棘跳成虫存活数。小圈代表：在空白对照组或试验组某Cd浓度处理下，每个重复样品中存活下来的成虫数量(个数)，也即一个培养罐中存活下来的成虫个数。共4个重复样品，

图3、东洋棘跳繁殖数。小圈代表：在空白对照组或试验组某Cd浓度处理下，每个重复样品中由成虫繁殖出来的幼虫数量(个数)。