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全球范围内两栖类种群衰退已是不争的事实,而环境污染是导致这一现象的重要原因之一。同时,重金属污染对各种野生动物带来的毒害效应越来越受到人们的重视。重金属可以影响动物的行为,有报道室内重金属染毒可对两栖类蝌蚪行为产生影响,如蝌蚪在重金属暴露下反应迟钝、活动性下降和游泳速率降低等,但在野外环境中重金属能否影响两栖类的运动行为或能力,鲜有报道。进入生物体内的重金属容易蓄积,环境中较低量的重金属可以通过食物链的放大作用,对食物链顶端的高级消费者造成较严重的毒性影响。本研究选取甘肃黄河流域重金属污染较严重的白银地区和相对无污染的刘家峡地区为研究样点,以中国北方地区广泛分布的无尾两栖类花背蟾蜍(Bufo raddei)为研究对象,利用湿热消解法和原子吸收分光光度法分析了两个样点间花背蟾蜍体内重金属富集的差异性,同时在采样地以蟾蜍的单次跳跃距离为衡量指标测试了花背蟾蜍跳跃能力的差异,统计了白银地区花背蟾蜍的畸形率。检测了两地花背蟾蜍股部骨骼肌组织中总ATP酶、Ca2+-ATP酶和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的差异,利用石蜡切片-HE染色技术观察腓肠肌肌纤维显微结构,以研究重金属污染对蟾蜍骨骼肌部分酶活性和肌纤维结构的影响,并分析重金属影响蟾蜍跳跃能力的可能途径。结果发现:1.白银地区花背蟾蜍体内重金属浓度显著高于刘家峡地区,且蝌蚪、幼体中的重金属浓度远远大于成体中重金属的浓度;通过对白银地区蟾蜍的皮肤、肌肉、骨骼、肝、肾、肠等多个器官/组织进行重金属含量分析,发现铜、锌、镉、铅四种重金属分布在肝、皮肤、肾、骨中的浓度达到最大。2.白银地区花背蟾蜍体长、体重均显著低于刘家峡地区(P<0.05),且该地区花背蟾蜍幼体的畸形率较高,达到18.4%,这可能由于环境中重金属使花背蟾蜍个体发育受到一定抑制,并导致部分个体畸形发育。3.白银地区花背蟾蜍的单次跳跃距离极显著低于刘家峡地区(P<0.01),说明其跳跃能力因重金属污染而降低;同时蟾蜍的跳跃距离与其体长具有一定的相关性(P<0.05),说明白银地区蟾蜍的体型偏小在一定程度上影响了蟾蜍的跳跃能力。以相对跳跃距离(跳跃距离/体长)作为衡量指标来消除体型大小对花背蟾蜍单次跳跃距离的影响,结果仍显示白银地区花背蟾蜍的相对跳跃距离与刘家峡地区相比有显著降低(P<0.05),说明重金属污染的确导致白银地区花背蟾蜍的跳跃能力下降,而且污染引起的体型偏小是污染导致蟾蜍跳跃能力下降的原因之一。4.白银地区花背蟾蜍骨骼肌中总ATP酶、Ca2+-ATP酶、AChE活性均显著高于刘家峡地区(P<0.01),这可能是受到环境中重金属的诱导所致。5.通过石蜡切片对花背蟾蜍腓肠肌显微结构的观察发现,白银地区花背蟾蜍腓肠肌肌纤维有一定的结构损伤,可观察到肌纤维的断裂,这可能是导致花背蟾蜍跳跃能力下降的主要原因之一。花背蟾蜍体型减小、跳跃能力下降,一定程度上影响到其觅食、避敌和求偶等行为,从而降低其适合度,对该物种的繁衍是不利的。对其机理的探究表明,重金属污染引起的体型偏小和骨骼肌结构的损伤可能是导致白银地区花背蟾蜍跳跃能力下降的主要原因。