倪自翔,谢琼,易旭夫
(1.四川大学华西基础医学与法医学院,四川成都 610041;2.新疆新医司法鉴定所,新疆乌鲁木齐 830054)
成都市主城区水中尸体多发河流区段硅藻分布
倪自翔1,2,谢琼2,易旭夫1
(1.四川大学华西基础医学与法医学院,四川成都610041;2.新疆新医司法鉴定所,新疆乌鲁木齐830054)
目的研究成都市主城区水中尸体多发河流区段所含硅藻的种属分布。方法采集2014年10月成都市(锦江区、金牛区、青羊区、武侯区、成华区)5条河流区段共39个采水点水样标本,制作硅藻涂片后运用生物显微镜及数码显微采集系统对水样中硅藻种属分布及构成比进行研究。结果成都主城区所检水域共检见硅藻种属21种,各水域硅藻优势种属及构成比存在差异。各河流区段上、中、下游采样点均存在差异藻属。结论初步建立了成都主城区河流区域性硅藻种属图谱及区段性种属分布构成比数据库,对分析评价硅藻检测在案件侦查中推断落水点具有特殊意义。
法医病理学;溺水;硅藻类;成都
硅藻的细胞壁由无结晶、不易破坏的含水硅酸盐构成,在尸体高度腐败时也能保持原形,自1904年以来,硅藻检验作为个体溺死的诊断证据,一直沿用至今[1-5]。Ludes等[6-7]对连续河段的硅藻种群进行检测并与死者组织中所检出硅藻对比研究,认为通过检出的优势性藻属可以推断溺水点,Thakar等[8]还制作了当地不同季节硅藻种属分布图用于区分不同特征性水体,更利于推断溺水点。目前在国内,北京、上海、苏州、武汉、重庆、武汉等地已有当地某一时段城区水域硅藻种属分布的研究[9-17],因此本研究收集成都市主城区中锦江区、金牛区、青羊区、武侯区、成华区公安分局近年水中尸体案件资料,筛选出水中尸体多发河流,分区段采样进行硅藻种属及构成比例进行统计。通过分析不同区段硅藻分布特点,制作硅藻图谱,为当地水中尸体的法医学检验提供新平台。
1.1样本采集
于2014年10月10日至17日在成都主城区(锦江区、金牛区、青羊区、武侯区、成华区)三环路内清水河、南河、府河、沙河及成华区辖区内东风渠河段水中尸体多发地段进行水样采集。每条河以2km为单位距离就近的桥面中央水域及沿岸水深1 m处各取水样250mL混合(不足1m处取近河底处)为1份。5条河段共取水39份,样本加4%水合氯醛1 mL固定,编号记录。
1.2仪器
Leica DM500光学生物显微镜(德国Leica公司);L-530多管架自动平衡离心机(湖南湘仪实验仪器开发有限公司)。
1.3硅藻检验
水样静置12 h,将下层沙土沉淀弃去,上层河水摇匀后取10mL,离心后,弃上清液,留1mL沉淀液。加水样至10mL再次离心并重复上述步骤2次。最后吸取沉淀液50μL涂片,常规封片。
1.4硅藻鉴定与分析
采用Leica DM500光学生物显微镜及数码显微采集系统,用油镜在硅藻涂片全部范围内寻找硅藻并拍摄,通过数码照片进行人工计数,各样本取3张涂片计数取平均值,并对硅藻种属[18-20]进行鉴别,对硅藻数目及构成比进行统计。
成都主城区所检水域检见硅藻种属2纲6目 9科21属。其中,中心纲占37.4%,包括圆筛藻属、小环藻属、冠盘藻属、直链藻属;羽纹纲占62.6%,包括针杆藻属、脆杆藻属、菱形藻属、菱板藻属、卵形藻属、舟形藻属、羽纹藻属、异极藻属、短缝藻属、曲壳藻属、桥弯藻属、布纹藻属、等片藻属、双壁藻属、弯楔藻属、蛾眉藻属、双菱藻属。种类丰富,总体硅藻种群中小环藻属(29.9%)、菱形藻属(18.6%)、舟形藻属(13.4%)属优势藻属。但每条受检河流优势藻属及硅藻种属分布亦有不同。
清水河所检区段为西三环桥下至百花潭公园,6处采样点共检出14种硅藻藻属,其中优势藻属为小环藻属(23.1%)、舟形藻属(21.0%)、菱形藻属(19.5%)。南河所检区段为百花潭桥至兴安桥,6处采样点共检出17种硅藻藻属,其中优势藻属为舟形藻属(27.3%)、菱形藻属(19.4%)、小环藻属(13.1%)。府河所检区段为金府路府河桥至高攀东路府河桥,9处采样点共检出19种硅藻藻属,其中优势藻属为菱形藻属(24.8%)、小环藻属(16.6%)、舟形藻属(16.3%)。沙河所检区段自沙河进水闸至成龙路沙河桥,10处采样点共检出19种硅藻藻属,其中优势藻属为小环藻属(42.7%)。东风渠8处采样点所见区段优势藻属为舟形藻属(29.3%)、卵形藻属(20.9%)。所检河流各区段硅藻构成比统计分析结果见表1~5。
表1 清水河各采样点硅藻构成比(%)
表2 南河各采样点硅藻构成比(%)
表3 府河各采样点硅藻构成比(%)
表4 沙河各采样点硅藻构成比(%)
硅藻依据形态结构及纹饰的不同,可分为中心纲和羽纹纲两大类,约200属。中心纲硅藻细胞壳面的纹饰多呈同心放射状排列,无假壳缝或壳缝;羽纹纲硅藻壳面的纹饰多呈两侧对称、羽纹状排列,有假壳缝或壳缝。硅藻分布极为广泛,个体大小差异很大,大多为40~80 μm,国外报道[18]硅藻类的种类已超过10000种。本研究引用“优势种属”[9]这一概念,通过描述硅藻种群、数量以及某种藻属占所检水域总体硅藻数量的构成百分比,直观反映各水域硅藻构成的差异特性。
成都市地处岷江冲积平原,境内河网密布,主城区主要河流有府河、南河、沙河三条河流,支流众多。水中尸体的检验也是当地法医学检案的重要部分。本研究发现,成都主城区各水域硅藻种类较丰富,共检出21种种属。每条所检河流均有十余种,各受检河流优势种属及种属构成比均有不同。我国其他地区水域的硅藻分布也有差异。北京中心城区水域秋季检出硅藻藻属10种[9],硅藻种群中小环藻属、针杆藻属、直链藻属等为优势藻属;上海地区夏季检出硅藻藻属6种[10]、秋季检出12种[11],主要有脆杆藻属、舟形藻属、桥弯藻属、小环藻属、圆筛藻属、直链藻属。苏州中心城区水域春季检出硅藻藻属10种[12],以舟形藻属最为常见,其次为直链藻属、小环藻属多见。武汉中心城区水域春季检出硅藻藻属14种[13],其中小环藻属、直链藻属、舟形藻属、针杆藻属等为优势藻属。重庆12月检出硅藻藻属24种[14],其中小环藻属、菱形藻属、曲壳藻属、舟形藻属、桥弯藻属、直链藻属占优势。东莞夏秋季检出硅藻藻属21种[15],其中舟形藻属、菱形藻属、直链藻属、曲壳藻属、异极藻属出现较多。可见偏南部城市水域硅藻种属要比偏北方丰富。各地硅藻优势种属分布均有各自特点,区别主要为内陆水系与上海[11]、广州[16]等沿海水系河流近出海段由于潮汐影响而独有的半咸属性的圆筛藻属。各地硅藻种属构成均有差异,但总体均为我国淡水藻类常见种属。
赖小平等[15]研究表明,通过建立区域性溺死多发河段硅藻数据库,利用相似系数、差异系数及聚类分析进行落水地点推断具有一定可行性。本研究结果发现的河段存在硅藻种属分布差异,可作为进行相关系数计算的依据。此外,5条受检河段所检样本中均可发现部分区段或采样点独有硅藻种属。如清水河受检上游区段见特殊的蛾眉藻属,下游区段见圆筛藻属。南河上游区段见圆筛藻属、弯楔藻属,仅彩虹桥采样点见菱板藻属,直链藻属出现在锦官桥和锦江桥采样点。府河受检河段中曲壳藻属和双菱藻属仅出现在下游。沙河自上游至下游小环藻属构成比呈下降趋势而菱形藻属构成比呈上升趋势,弯楔藻属只出现在上游采样点。东风渠受检河段中桥弯藻属及圆筛藻属出现在下游河段,弯楔藻属分布于中游河段。由此可见所检河流区段具有一定变化特殊性,硅藻的种属及构成比的区段研究对于溺死检案的落水点准确推断显得更为重要。由表4可知沙河河段优势藻属为小环藻属(42.7%),但在分段数据中,到了中游槐树店路沙河桥采水点数据体现为小环藻属构成比下降为31.4%,菱形藻属构成比上升至28.5%,两者接近。此后下游区段河段变为小环藻属与菱形藻属的双优势藻属状态。可见,河流硅藻总体构成比并不完全代表各个河流区段或采样点的硅藻构成比状态,在检案中需重点关注。本研究发现,分段样本中存在的特殊藻属不失为鉴定的一个新方向,具体案件的对比内容除了种属构成,还应该注意该区段或采样点是否存在特殊藻属。特殊藻属可以作为推断落水点的重要证据[7],但可行性需进一步研究验证。
本研究对象为成都主城区的5条河流,不同季节中环境因素和水体的自身理化因素(水体温度、优势离子、酸碱度、透明度、含氧量等)都存在差异,再加上浮游藻类自身生活周期的变化,水体中硅藻的优势种属存在一定变化[8]。杜宇等[17]研究表明,一年中相同河段硅藻数量、种群及优势种群均随时间、地点而变化;有时同一采样点优势藻属在相邻两周时间就可发现明显变化,而在汛期时因为水流流速过快等原因,不同观测点之间硅藻种属差别又很小。Singh等[21]在2011—2012年在同样地点对2005—2007年所做硅藻种属分布调查进行对比研究,发现所检水体主体硅藻种属分布及变化属性没有改变,但仍有一些指示性的硅藻发生了变化,对于水体硅藻种属分布的法医学分型需要进行持续性的研究。本研究由于时间所限,只对秋季样本进行采集和分析,作为一个用来对比实用的数据库还远远不够,硅藻种属分布数据库的建立需要集合不同季节等因素影响下的全面数据,需长期取样,除了考虑季节变化,还应加入河流自身汛期等影响因素,进行更广泛深入的研究。
综上所述,不仅需要在建立硅藻种属数据库方面进行更广泛深入的研究,找出硅藻数量及种群构成比的变化规律。更要在实际检案中进一步验证硅藻种属区段性分布及特殊硅藻种属特异性鉴定的适用性。在检案时全面细致分析实验数据,结合侦查案情,充分考虑,做出合理推断。故笔者建议:(1)需普遍建立各地区硅藻种属及分布情况的数据库,常见案发河段需作为重点检查对象。(2)结合当地水域情况,进行河流分区段、湖泊分区域并分季节检测。(3)考虑可能由于城市建设、河流污染、气候改变等多种影响因素作用于硅藻生长导致硅藻种群可能存在变化,间隔3~5年对当地水域再次进行系统检验,对出现变化的数据进行补充和更新。(4)在检案中对依据不同水体硅藻种属分布及特殊硅藻的特点而推断尸体落水点的方法进行验证。
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(本文编辑:刘宁国)
Distribution of Diatoms in Main Sections of Urban District Rivers with Drowningprone in Chengdu
NI Zi-xiang1,XIE Qiong2,YI Xu-fu1
(1.West China of Pre-clinical and Forensic Medicine,Sichuan University,Chengdu 610041,China;2.Xinjiang Xinyi Forensic Judicial Appraisal Institute,Urumqi 830054,China)
Objective To explore the species distribution and constituent ratio of diatoms in main sections of urban district rivers where drowning occurs frequently in Chengdu.Methods Total 39 water samples from the sampling points of 5 rivers(Jinjiang,Jinniu,Qingyang,Wuhou and Chenghua districts)in October 2014 were collected.The diatoms smear were made and the species distribution and constituent ratio of diatoms from the water samples were analyzed using biological microscope and acquisition system of digital microscope.Results Total 21 species of diatoms were detected in main sections of urban district rivers in Chengdu.Significant differences in the dominant diatom species and proportions of the different rivers were observed,and there were different species existed in all sampling points of the upstream,midstream and downstream of the rivers.Conclusion The database of species map,species distribution and constituent ratio of diatoms in main sections of urban district rivers in Chengdu are preliminarily established,which has special meaning for the analysis and evaluation of falling location inference using diatoms test in case investigation.
forensic pathology;drowning;diatoms;Chengdu
DF795.1
A
10.3969/j.issn.1004-5619.2016.05.004
1004-5619(2016)05-0332-06
倪自翔(1989—),男,硕士研究生,主要从事法医病理学、法医临床学研究;E-mail:ni_zixiang@qq.com
易旭夫,男,副教授,硕士研究生导师,主要从事法医病理学教学、科研及检案工作;E-mail:yixufu@tom.com
(2015-03-13)