近日,英國格拉斯哥大學(xué)聯(lián)合華東師范大學(xué)、清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì),在國際權(quán)威生物學(xué)期刊《Proceedings of the Royal Society B》發(fā)表重磅研究成果。該研究首次系統(tǒng)闡明:在種內(nèi)社會(huì)結(jié)構(gòu)與水動(dòng)力環(huán)境雙重作用下,群居魚類微塑料攝食風(fēng)險(xiǎn)存在顯著差異化規(guī)律。北京易科泰主推的魚類游泳呼吸測量系統(tǒng)及配套行為觀測方案,為本研究多工況受控實(shí)驗(yàn)、魚類行為定量解析提供了核心技術(shù)支撐。

左圖:實(shí)驗(yàn)處理與優(yōu)勢(shì)等級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖;右圖:個(gè)體優(yōu)勢(shì)等級(jí)對(duì)微塑料4項(xiàng)行為指標(biāo)的影響
微塑料污染已成為全球水生生態(tài)系統(tǒng)的普遍環(huán)境脅迫因子,過往相關(guān)研究大多僅單一變量開展試驗(yàn),忽略魚類社會(huì)行為與水動(dòng)力環(huán)境的交互效應(yīng),無法還原自然棲息地真實(shí)的微塑料暴露風(fēng)險(xiǎn)。本研究以廣布性群居魚類——歐洲米諾魚為模式生物,同步操縱社會(huì)等級(jí)結(jié)構(gòu)與水流環(huán)境兩大變量,完整量化了顆粒捕獲、口內(nèi)滯留、吞咽攝入等攝食全過程行為響應(yīng)差異。
? 個(gè)體層面:優(yōu)勢(shì)魚類個(gè)體在靜水、流水環(huán)境中均捕獲并攝入更多微塑料;在流水條件下,優(yōu)勢(shì)等級(jí)越高,微塑料吞咽攝入比例顯著提升,表明環(huán)境脅迫會(huì)放大等級(jí)間的暴露差距。
? 群體層面:魚群個(gè)體優(yōu)勢(shì)地位差距越大,整體對(duì)微塑料的甄別能力越強(qiáng),拒食比例更高,并未出現(xiàn)群體總攝食量上升的現(xiàn)象。
? 環(huán)境層面:流水環(huán)境整體降低了魚類微塑料總攝入量,但加劇了優(yōu)勢(shì)個(gè)體的不均衡暴露,形成“流水降總量、擴(kuò)差距”的特征。
本研究的全部暴露實(shí)驗(yàn)均在專業(yè)魚類游泳隧道中開展,該設(shè)備正是易科泰面向國內(nèi)科研市場主推的魚類游泳呼吸測量系統(tǒng)經(jīng)典型號(hào),可全面支撐水動(dòng)力條件下魚類行為、生理、環(huán)境毒理類受控試驗(yàn):
可實(shí)現(xiàn)水流速度精準(zhǔn)調(diào)節(jié),穩(wěn)定復(fù)刻靜水、緩流、急流等多種自然生境;本研究中靜態(tài)水(0 cm/s)與流水(17 cm/s)兩組處理的均一性與重復(fù)性得到充分保障。
配套外置循環(huán)溫控系統(tǒng),精準(zhǔn)控制水體溫度、溶氧等環(huán)境參數(shù),排除非目標(biāo)因子干擾,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅由社會(huì)結(jié)構(gòu)與水流處理驅(qū)動(dòng)。
矩形實(shí)驗(yàn)段視野開闊無畸變,支持頂部、側(cè)方多機(jī)位高清錄制,可清晰捕捉魚類爭斗交互、顆粒吞吐等精細(xì)行為,為后續(xù)等級(jí)判定與行為參數(shù)提取提供高質(zhì)量原始數(shù)據(jù)。

——可實(shí)現(xiàn)魚類、貝類、蝦蟹、魚卵幼苗等全類型水生生物呼吸代謝實(shí)時(shí)監(jiān)測

——水溫、溶解氧、pH/CO2、鹽度等水生生物生長環(huán)境的參數(shù)調(diào)節(jié)控制

——判斷魚體對(duì)不同生長環(huán)境(水溫、溶解氧、pH/CO2、鹽度等)的喜好度

——魚類游泳能力、運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、加速度、活性、大膽度等活動(dòng)行為分析
北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司長期深耕水生生物行為生理、生態(tài)毒理與水環(huán)境健康評(píng)估領(lǐng)域,已為國內(nèi)上百家高校、科研院所的水生生態(tài)研究團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支撐與定制化產(chǎn)品解決方案。若需獲取本次研究配套完整實(shí)驗(yàn)技術(shù)方案、設(shè)備詳細(xì)資料,或定制個(gè)性化水生毒理實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可聯(lián)系易科泰專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)咨詢對(duì)接。