宁波市三江流域夏季硅藻分布
2017-01-12蔡海光应捷倪卓晖蓝萍张亦园余荣军庞宏兵叶成立韦登明
蔡海光,应捷,倪卓晖,蓝萍,张亦园,余荣军,庞宏兵,叶成立,韦登明
(1.宁波大学医学院病理研究室,浙江宁波 315211;2.宁波市刑侦科学技术研究所,浙江宁波 315010)
宁波市三江流域夏季硅藻分布
蔡海光1,应捷2,倪卓晖1,蓝萍1,张亦园1,余荣军2,庞宏兵2,叶成立2,韦登明1
(1.宁波大学医学院病理研究室,浙江宁波 315211;2.宁波市刑侦科学技术研究所,浙江宁波 315010)
目的研究宁波市三江流域夏季水中硅藻的种类、数量及藻属分布情况,为宁波市相关水域溺死案件的法医学检验提供科学依据。方法在2015年7月和8月份采集标本水样,沿姚江、奉化江和甬江共选取14处样本水采集点,应用显微镜观察技术,通过形态特征辨析硅藻的种属和各河段的优势硅藻。结果姚江、奉化江和甬江的水体中总共发现了16类硅藻种属。姚江的直链藻属最为丰富,数量和丰富度上均高于其他流域;甬江的小环藻属丰富度高于其他流域;奉化江的羽纹藻属和楔形藻属的丰富度总体上要高于姚江和甬江。结论各个河段的硅藻种属和比例具有一定的差异,初步建立了相应流域硅藻种属及相对构成比数据库,为宁波市三江流域的溺死案件法医检验鉴定提供数据支持。
法医病理学;溺死;硅藻;宁波;夏季
硅藻也称作矽藻,是一种生活在水体中的单细胞植物,其细胞壁高度硅质化以保证其能够在复杂的水域中都可以适应生长[1]。不同种类的硅藻在形态上有显著差异,且不同河段里的硅藻在种属、数量和丰富度上也有一定的区别,故凭此特点可以作为检测溺死案件的金标准[2]。通过分析溺死者体内的溺液成分,将之与上下游各河段中的硅藻分布特点进行比较,可以大致判断出溺死者的第一落水位置,为警方在案件的性质判定和侦测方向提供有力的帮助[3]。
宁波作为一个沿海港口城市,市区内河道密布,溺死案件时有发生。由于受环境、水文等多种因素影响,不同季节同一水域中硅藻数量及种属构成的差异可能很大[4]。硅藻作为溺死尸体法医学检验的重要观察指标,建立宁波市三江流域(姚江、奉化江和甬江)的硅藻数据库,对于宁波市溺死尸体的法医学检验具有非常重要的价值。基于此,本研究对该流域7、8月份硅藻情况进行调查,为该流域溺死案件的法医学鉴定提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 样本
本研究于2015年7月和8月在宁波市三江流域,以外滩为调查中心,分别采集姚江(姚江公园、湾头、江北大桥、江北洪塘)、奉化江(外滩三江口、长丰桥、段塘、轻纺城)和甬江(大通桥、路林市场、宁波大学、明州大桥、沿江村、甬江隧道)共14个地点的水样。每次采样以相隔3km取一次为原则,均在江岸水深1m处采取550mL水样。
1.2 主要仪器
5840 R台式离心机(德国Eppendorf公司),CX31生物显微镜(日本Olympus公司),JD-801形态学图像分析系统(江苏捷达科技发展有限公司)。
1.3 硅藻的提取
本实验采取棉纱过滤法检验硅藻。先将采取的水样用8层纱布和1层脱脂棉进行过滤除杂,再用吸管吸取过滤后水样10mL注入15mL离心管内,以离心半径10 cm,4 000 r/min,离心10 min,弃去上清液后,再次吸取过滤后水样注入离心管内,重复离心步骤2次[5]。然后用吸管吸取沉淀液,滴1滴在载玻片上,待自然风干后,在载玻片上的样本水渍上滴1滴二甲苯,待二甲苯挥发后用吸管滴1滴树胶进行封片,待干燥后便可开始镜检。
1.4 硅藻的鉴定
利用CX31生物显微镜和JD-801形态学图像分析系统采集图像,对硅藻种属进行辨别[6],并对硅藻种属、数量等进行分析和统计。
2 结果
宁波三江流域本次共检出16类硅藻种属(表1)。其中以直链藻属最为常见,整体构成比为38.86%;其次为小环藻属,为17.16%;帕拉藻属的11.13%和针杆藻属的9.57%比例相近。
表1 宁波三江流域水样中硅藻的构成比(%)
3 讨论
宁波市的主要河道由姚江和奉化江共同汇聚形成甬江,最后由甬江经镇海区的入海口流向东海。姚江的水质肉眼观察十分干净、清澈,而奉化江和甬江的水质偏浑浊,差异十分显著。因此,提取硅藻时的方式也具差异,作为宁波市居民饮用水源的姚江样本水只需过滤、离心后便可直接提取沉淀液进行制片;但是甬江和奉化江的样本水待离心后,还需要用胶头滴管轻轻地吸取沉淀液,沿着有泥沙沉淀的管壁上方流下去,重复2次可以让更多因离心力而附着到泥沙沉淀中的硅藻被沉淀液流洗下去,再用吸管轻轻地反复吹打沉淀液,待其混合均匀后便可进行制片。用棉纱过滤可以先剔除大颗粒杂质,否则视野下全都是杂质而无法进行观察。棉纱也不能太厚,否则会导致样本水无法顺利过滤。相比其他方法,棉纱过滤法具有简单、高效、安全并且无污染等优点。
本实验结果显示,姚江流域的直链藻属占了绝对性的优势,丰富度最低的湾头占了35.79%,最高的姚江公园占了58.88%,明显高于甬江和奉化江,故直链藻属可作为姚江的优势藻属。湾头的针杆藻属丰富度高达33.13%,明显高于其他地点;甬江流域的小环藻属总体上的丰富度要高于奉化江,虽然与甬江直接相连的外滩三江口属于奉化江,但是小环藻属的丰富度(31.11%)最高;奉化江流域的舟形藻属和菱形藻属丰富度明显高于姚江流域并略高于甬江流域。楔形藻属属于劣势藻属,主要分布于奉化江局部河段,也可根据实际情况作为奉化江的鉴别藻属。故不同流域的硅藻分布存在着一定的差异。
人在溺水过程中必然会挣扎并吸入大量河水进入消化道和呼吸道中,尤其是进入呼吸道内的溺液最具研究价值。肺中的溺液通过主动呼吸进入并扩张肺泡,引起肺部毛细血管壁的损伤,导致硅藻进入肺静脉循环,再到左心,后随体循环到达全身各器官[7]。凡是肺组织硅藻检验为阳性,肝、肾、牙齿和骨髓等器官也可能有硅藻,且硅藻种类与实地水样一致,即可诊断为溺死[8]。若检验结果在种属和比例上存在明显的差异,便可怀疑尸体为死后移尸或者尸体被河水冲刷到下游。如果能建立一个硅藻种属和比例的数据库,可以方便警方找到溺死者的第一案发现场,有助警方缩短破案时间。本实验结果初步建立了宁波市夏季三江流域的硅藻数据库,将对宁波溺死案件的侦破提供科学依据。由于每个季节硅藻繁殖种类与数量有所不同,宁波市三江流域其他季节硅藻分布情况还有待进一步调查分析。
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Diatoms Distribution in Ningbo Three-river Watershed during Summer
CAI Hai-guang1,YING Jie2,NI Zhuo-hui1,LAN Ping1,ZHANG Yi-yuan1,YU Rong-jun2,PANG Hongbing2,YE Cheng-li2,WEI Deng-ming1
(1.Department of Pathology,School of Medicine,Ningbo University,Ningbo 315211,China;2.Institute of Criminal Science and Technology of Ningbo,Ningbo 315010,China)
ObjectiveTo explore the species,quantity and distribution of diatoms in Ningbo three-river watershed during summer and to provide scientific basis for forensic examination of drowning cases in the waters of Ningbo.MethodsWater samples were collected in July and August of 2015.Fourteen water sampling points were selected from the Yao River,the Fenghua River and the Yong River.The morphological features of diatom species and dominant diatoms were distinguished by microscope.ResultsA total of 16 species of diatoms were detected in the Yao River,the Fenghua River and the Yong River. Melosira was the dominant species in the Yao River,and the quantity and richness were higher than in other rivers.The richness of Cyclotella in the Yong River was higher than in other rivers.The richness of Pinnularia and Licmophora were higher in the Fenghua River than in the Yao River and the Yong River.ConclusionThe species and proportion of diatom is different in each river.Database of the species and relative composition for the diatoms in corresponding river is established,which may provide data support for forensic examination of drowning cases in Ningbo three-river watershed.
forensic pathology;drowning;diatoms;Ningbo;summer
DF795.1
A
10.3969/j.issn.1004-5619.2016.06.004
1004-5619(2016)06-0413-02
2015-12-10)
(本文编辑:邹冬华)
宁波市科技攻关项目(2014C50039)
蔡海光(1991—),男,主要从事临床医学研究;E-mail:563435643@qq.com
韦登明,男,博士,教授,主要从事法医病理学研究;E-mail:weidengming@nbu.edu.cn