湖北钉螺（Oncomelania hupensis）对光照的感觉反应

柯文山，陈玺，陈婧，王万贤，袁莉，王美玲，陈文华

（1.湖北大学生命科学学院，湖北 武汉430062；2.西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400715）

0 引言

湖北钉螺（Oncomelaniahupensis）是日本血吸虫发生的唯一中间宿主，控制钉螺的发生可以经济有效地减少血吸虫病的传播［1］，研究环境对钉螺发育繁殖及行为的影响是控制钉螺数量的基础.国内就温度对钉螺影响的研究方面作了较多的工作［2-3］，但有关光照对动物影响的研究在昆虫［4-6］、养殖业［7-8］方面的研究报道颇多，而对其他动物生长发育、繁殖及行为的影响方面研究则报道不多见［9-13］，软体动物方面则更少［14-15］.我们就湖北钉螺对光的感觉反应设置了相关试验，拟探讨光照对钉螺生长发育、行为的影响并初步探讨可能的机制.

1 材料与方法

1.1 实验材料 实验用湖北钉螺采自湖北省武汉市天兴洲，不同亮度的白炽灯、节能灯和彩纸由超市购置，照度计（AZ～8581杭州汇尔仪器）.用温湿度传感检测仪（Digital In／out Thermo Hygrometer）测定温度.恒温在人工气候箱（GXZ型智能光照培养箱，宁波江南仪器制造厂）中进行.

1.2 钉螺对光强和光质的感觉反应实验 在常温条件下置钉螺于实验磁盘或泥盘（27cm×19cm×2cm），泥盘为实验盘底铺5mm厚过40目筛含水量为100%的潮湿细泥土平铺而成，将实验盘依长度等分为9cm的3部分，从光源方向始依次为近端、中间和远端.在实验盘中部放入成螺（雌雄随机）.在距试验盘19cm、高40cm处放置不同光强和光质的光源照射放于盘中部的钉螺，以钉螺向光源的趋避移行情况，记录钉螺对光强度的反应.不同光强和光质的设置：分别用3种白炽灯（40W、60W、100W）和3种节能灯（5W、11W、15W），代表不同光质及光强（198lx至1 125lx）（见表1）.用设置的6种灯分别照射钉螺（成螺），30min后，以钉螺距光源的远近距离分布的百分比，作为钉螺对光强度的趋避反应数据.

1.3 钉螺对不同光色的感觉反应实验 用红、黄、蓝、绿蜡光彩纸覆盖，用11W节能灯在外照射产生有色光，观察钉螺在不同光色下的趋避反应，记录钉螺趋避数.将盛有钉螺的透明和外覆红色塑膜的圆形玻璃缸（φ20cm×25cm）置于距窗口5m处，观察钉螺从盛具向上爬行体位情况，记录钉螺对不同光质和光色的散射光下的体位反应.

1.4 数据统计分析 上述实验获取的数据采用邓肯多重比较进行方差分析.所用数据来自3次重复的平均值.

2 结果与分析

2.1 钉螺对光强和光质的感觉反应 分别用3种白炽灯和3种节能灯照射钉螺的成螺，30min后，以钉螺距光源的远近距离分布的百分比，作为钉螺对光强度的趋避反应数据，结果见表1.

表1 湖北钉螺在不同光强和光质下的趋避感觉反应 %

钉螺在不同光照强度的白炽灯光和节能灯光照射下感觉反应不同，在198lx至540lx（40W、60W白炽灯和5W节能灯）光强度较低时钉螺分布无显著差别（近-中R2＝0.917 7，P＞0.05，中-远R2＝0.434 8，P＞0.05，近-远R2＝0.487 5，P＞0.05），但在光强度提高到605lx至1 125lx（白炽灯100 W、节能灯11W和15W）时，钉螺分布则有显著差别，钉螺表现出明显的远避强光行为（近-中R2＝0.931 9，P＞0.05，中-远R2＝0.011 8，P＜0.05，近-远R2＝0.003 8，P＜0.01）.在白炽灯光和节能灯光两种不同光质的照射下，钉螺的感觉反应不同：1 050lx的白炽灯与605lx的节能灯相比，白炽灯光的光强高，但钉螺避光数为56%；而节能灯的光强低，但钉螺避光数却达90%，表现出钉螺对节能灯光强烈的远避反应.

2.2 钉螺对光色的感觉反应和对光的体位反应 在不同光色下钉螺（50只）的趋近试验结果见表2.在4种有色光照射下，钉螺的趋近移动数随时间的延长而增加，4种光色的趋近反应没有差异（R2＝59.5～149.8之间，P＞0.05），说明钉螺对光色没有感觉分辨能力.

表2 湖北钉螺对光色的感觉反应

钉螺对光的体位反应实验结果见表3.钉螺上爬的迎光体位因光强、光质和光色的不同而不一样.在无色节能灯光下是足背迎光，沿盛具壁向上爬行.在红色散射光下是足底迎光向上爬行.此外，同样光照条件下有水钉螺的上爬数远高于无水钉螺上爬数.

表3 湖北钉螺对光的体位反应（观察时间30min）

3 讨论

1）钉螺能感受到光照强度的变化，对光强具有一定的选择性［16］.据报道，钉螺在自然日照条件下，地面照度达到4 000lx以上时，常表现出畏缩，背光而行，或潜藏在隐蔽物下［17］.申云侠的室内研究显示，当光照射度小于或等于2 000lx时，钉螺具有趋光性，且随着光强度的增大而增强，但当光强大于2 000lx条件，随着光强的增强钉螺的趋光性明显下降.本实验从实验室研究显示，湖北钉螺对光强有明显的趋光性，但不同光源其趋光距离有明显差异：在白炽灯达到1 050lx照射时，钉螺明显远避光（56%集中在远光源处），而节能灯在605lx及以上强度照射时，钉螺90%集中在远光源处（表1）.这表明，钉螺不但对光强有一定适宜范围，而且与不同光质有关.节能灯为全光波，白炽灯为可见光波，钉螺对节能灯的感觉反应较白炽灯敏感.表明钉螺不仅可能存在视觉阈，还具有光质反应域.同时，本实验还观察到不同光源的体位刺激（光位），湖北钉螺表现出在强光下是背光移动（足背向光），弱光下是迎光（足底向光）移动，其机制有待深入研究.

2）钉螺对所设的4种有色光的趋避反应无明显差别，本实验结果显示湖北钉螺可能无色觉分辨能力，但其视觉系统是否可以区分色差以及视距多少尚未认定，还需进一步的深入研究.本实验对4种有色光的趋避反应与申云侠［16］结果略有差异，其原因有待进一步证实.

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