关键词： 纳米材料   水生生物   环境污染   毒性效应  

摘要： 随着时间的发展与社会的进步,纳米材料开始被广泛的应用.广泛的应用便少不了大量的生产,而纳米材料的大量生产使得其处理成了人们日益关心的问题.纳米材料通过不同途径被释放到环境中造成了水体的污染.近年来,随着纳米材料的倾倒,引起了水生生物的减少,造成了水生生物的生态毒效应,这引起了世界各界的关注.下面,将对纳米材料进行具体阐述并总结纳米材料的毒效应等.

关键词： 碳、氮稳定同位素   食物网   太湖   营养级   能量来源   季节变化  

摘要： 太湖是我国长江中下游地区受人类活动干预最为典型的大型浅水湖泊,以其良好的水质和丰富的饵料资源,成为我国渔业资源开发利用强度最大的水域之一,其生态环境与人类的经济生产活动密切相关。然而频繁的经济生产活动也对太湖水生态造成了严重影响,鱼类的饵料生物、群落结构以及食物网关系发生重大变化,渔业资源结构朝着小型化和单一化方向发展,加之太湖的富营养化尚未得到根治,局部水域甚至有加重的态势。控制太湖渔业资源衰退趋势以及优化鱼类群落结构,并形成更加完善的渔业管理政策以及恢复良好的湖泊生态环境,是目前迫切需要解决的问题。本论文运用稳定同位素技术,对东太湖水生生物食物网进行研究,主要研究结果如下:1.分析了 2018年春季东太湖水生生物营养级及其能量来源,并构建其水生生物食物网结构。在所有样品中,鱼类δ15N值为8.88‰～16.86‰,浮游动物的δ 15N的值为8.71‰,悬浮颗粒性有机物(POM)和苦草(Vallisneria natans)的δ 15N值分别为6.71 ‰和7.11‰;鱼类δ 13C值为-27.59‰～-21.14‰,浮游动物的δ 13C值为-28.16‰,而悬浮性颗粒有机物(POM)和水生植物苦草(Vallisneria natans)的δ 13C值分别为-26.65‰和-22.59‰。结果表明,鱼类是该生态系统的消费者,其中肉食性鱼类刺鳅(Mastacembelus aculeatus)营养级最高,为4.12;悬浮性颗粒有机物(POM)和苦草(Vallisneria natans)的营养级最低,为1.13和1.23,为该生态系统的生产者;部分渔获物消费者的δ 13C值分布在悬浮性颗粒有机物(POM)和苦草(Vallisneria natans)这两种生产者的范围之外,推断有外源营养物质进入生态系统。结果显示,东太湖水域生态系统有4个营养级,5种能量传递途径,经过3-4个环节进行能量传递。2.对2018年冬季太湖鱼类鳍条及其背部白肌样品进行碳氮稳定性同位素测定,分析了鳍条样品作为肌肉样品替代物的可行性,同时构建了线性回归模型。结果表明,肌肉与鳍条碳氮稳定同位素值存在显著差异,但却存在很强的线性关系(R2C-13=0.8579,R2N-15=0.9)。对部分鱼种类构建鳍条和肌肉线性回归模型,除大银鱼(Protosalanx hyalocranius)的碳线性回归模型相关度较低外(R2=0.2685),其余模型均显示出很高的相关性(R2>0.7)。因此,在应用稳定同位素分析技术研究鱼类食物网时,可采用鱼类鳍条替代背部白肌作为样品,但在使用时需要对δ15N和δ 13C值进行校正。3.再次构建2018年冬季东太湖水生生物食物网结构。结果表明,东太湖湖区冬季生态系统鱼类δ 13C平均值范围为-26.36‰(鳙Aristichthys nobilis)～-21.02‰(黏皮鲻鰕虎Mugilogobius myxodermus),δ 15N 平均值范围为 11.02‰(鳙Aristichthys nobilis)～18.38‰(黏皮鲻鰕虎Mugilogobius myxodermus)。营养级最高的鱼类分别为黏皮鲻鰕虎(Mugilogobius myxodermus)(4.22),而营养级最低的鱼类为鳙(Aristichthys nobilis)(2.06)。东太湖水生生物食物网存在一定季节性变化,次级消费者营养级变化幅度较大,但整体食物网结构趋于稳定。引起鱼类群落食物网发生季节性变化的因素为生态系统中生产者的季节变化和鱼类食性的季节性转变。

关键词： 小龙虾   稻田   套养   技术   高效利用   水生生物   水稻   排泄物  

摘要： 在稻田中套养小龙虾,不但对稻田进行了高效利用,使水稻和龙虾的产量增多, 同时龙虾还可以清除稻田的水生生物和不利于水稻生长的杂草,这样可以节省很多除草的人力,而且也能起到除害的作用. 再者,在稻田中套养小龙虾,小龙虾便可在田间进行觅食、活动,这对于稻田的通气以及松土而言也是极为有利的,小龙虾的排泄物还可以作为水稻的肥料. 基于此,本文围绕稻田套养小龙虾技术进行了分析和探讨.

关键词： β-N-甲氨基-L-丙氨酸   水生生物   生物积累   毒性效应  

摘要： 近年来，由于水体富营养化程度不断加剧，有害藻华（Harmfulalgalblooms，HABs）在世界范围内频发，成为全球重大海洋生态灾害之一。形成有害藻华的部分藻属还能产生麻痹性贝毒、腹泻性贝毒和西加鱼毒素等多种藻毒素，威胁海洋生态系统和消费者健康。其中，β-N-甲氨基-L-丙氨酸（BMAA）是一类具有神经毒性的非蛋白氨基酸，能损害运动神经元，诱导DNA损伤及活性氧（ROS）产生，被认为是肌萎缩侧索硬化/帕金森痴呆综合征（ALS/PDC）的重要致病因子。BMAA在自然水体中广泛分布，能够沿食物链传递、积累并具有生物放大现象，潜在威胁水生生物安全及人类健康。　　本论文以卤虫（Artemiasalina）、黑褐新糠虾（Neomysisawatschensis）以及斑马鱼（Daniorerio）为研究对象，通过室内模拟染毒实验，探究神经毒素BMAA在水生生物体内的积累、分布及其毒性效应，以期建立有效的水生动物模型，为客观评价神经毒素BMAA对人体健康的风险提供科学依据。主要结论如下：　　（1）黑褐新糠虾可以通过滤水作用直接从海水中积累外源添加的游离态BMAA毒素，且在其体内主要以非蛋白结合态形式存在，呈现时间依赖性。通过腹腔注射方式给药，发现BMAA能在斑马鱼体内经血液循环等作用分配至头部、内脏和肌肉组织中，毒素呈现由内脏向肌肉和头部迁移的过程，且更偏向于在头部组织中积累。外源添加的游离态BMAA经摄取后，在两种生物体内可能通过与蛋白质作用转化为沉淀结合态BMAA，但其含量远低于总溶解态毒素。　　（2）96h急性毒性实验中，当BMAA·HCl浓度低于20mg·L-1时，对卤虫无节幼体（虫龄lt;48h）没有显著致死作用，实验中未见卤虫游动能力异常;当BMAA·HCl浓度低于1.0mg·L-1时，对黑褐新糠虾的存活没有显著影响，除个别生物出现不正常游动外，未观察到明显的中毒反应。　　（3）通过腹腔注射染毒（21.4μgBMAA·HCl/尾/次），监测BMAA对斑马鱼的氧化胁迫及其生理生化响应，发现该剂量的BMAA能快速引起斑马鱼体内产生大量ROS，但未见明显的脂质过氧化损伤;斑马鱼体内超氧化物歧化酶（SOD）活性未被激活，但过氧化氢酶（CAT）在染毒72h后被明显诱导，说明参与了ROS的清除过程。染毒过程的96h内乙酰胆碱酯酶（AChE）活性没有显著变化，表明BMAA在染毒期间未对斑马鱼产生明显神经毒性。T迷宫行为学测试结果显示，染毒组斑马鱼没有表现出正常的学习能力，在测试第3d斑马鱼学习记忆能力降低，个体差异明显增加，表明持续暴露于BMAA对斑马鱼的学习记忆能力产生了一定程度的负面影响。　　本文研究结果对于认识BMAA毒素对浮游动物、鱼类生物的毒性效应提供了重要基础数据，有关BMAA对水生生物的慢性毒性作用及其环境行为有待进一步研究。

关键词： 沉水植物   人工补光   光量子通量密度   光合作用  

摘要： 沉水植物在淡水湖泊生态系统中扮演着重要角色。然而，由于受到富营养化等多种因素的影响，许多湖泊的沉水植物大量减少，甚至消失。其中，营养物质的大量输入导致的浮游藻类大量生长和水体透明度降低，是沉水植物消失的主要原因。通过人工补光的方式促进沉水植物生长可能是恢复沉水植物的潜在方法。但国内外相关研究较少。为此，我们选取了三种长江中下游常见的沉水植物种类:苦草(Vallisneria natans)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)，研究了不同波长和光强LED在不同生长季节对其生长的影响，并对人工LED补光对底栖动物可能造成的影响进行了探究。主要结论如下:　　(1)无论是快速生长季还是慢速生长季，人工补光都能促进三种沉水植物的生长，有利于地上部分和地下部分的伸长和生物量的增加。　　(2)不同光照处理对三种沉水植物的影响不同。总的来看，红光对苦草生长的促进作用最好，蓝光和红光对狐尾藻生长的促进作用最好，红光和白光对金鱼藻的促进作用最好。且红光对根系的生长有显著的促进作用。　　(3)不同波长LED下三种沉水植物生长的差异可能是由不同的光量子通量密度造成的。　　(4)温度对沉水植物的生长有重要影响，高温可能通过影响光合作用速率和呼吸作用速率来限制其生长。当水体温度超过30℃时，沉水植物的生长受到抑制，尤其是生物量方面。在沉水植物恢复的初始阶段，应尽量避开高温天气。　　(5)三种沉水植物的耐低光能力不同，综合来看:苦草＞金鱼藻＞狐尾藻。　　(6)三种沉水植物对高温的耐受能力不同，综合来看:苦草＞狐尾藻＞金鱼藻。　　(7)苦草适宜作为沉水植物实际恢复中的先锋物种。在气温较低的季节，狐尾藻也是个不错的选择。　　(8)人工补光可能通过增加沉水植物的生物量，进而增加底栖动物的密度和生物量。　　本文的主要特色和创新点:本研究首次尝试了利用人工补光恢复沉水植物的方法，系统地分析和阐述了不同波长、不同强度的LED光照对常见沉水植物可能产生的影响。所得结论对解释沉水植物在不同光照条件下的反应机制和沉水植物在自然湖泊中的分布情况有一定的参考意义，也可对沉水植物恢复提供建议和指导。

关键词： 甲基硅氧烷   灰尘   沉积物   水生生物   污染特征   生物富集  

摘要： 甲基硅氧烷常被加工成硅油、硅胶、硅烷耦合剂及硅树脂等,广泛添加于工业品、个人护理品之中。由于部分甲基硅氧烷具有内分泌干扰效应、遗传毒性和生殖毒性等,对生物体和人体健康存在潜在的危害。随着工业的发展,甲基硅氧烷的生产量和使用量逐年增长,其在水体、土壤、空气和生物体中均被广泛发现。但目前环境介质中甲基硅氧烷污染的信息还十分有限,尤其是生物富集以及生物体内组织分配等的研究鲜见。这严重制约了甲基硅氧烷的环境行为及其环境风险的科学认识,不利于甲基硅氧烷环境风险的管理。因此,本文选取合肥市区灰尘、巢湖及入湖河流沉积物为研究对象,研究这一典型区域甲基硅氧烷的多介质污染特征,分析可能的来源;研究甲基硅氧烷在巢湖水生生物体的累积特征和组织分布规律,以及甲基硅氧烷在巢湖水生食物网的迁移行为,评估了其潜在的生态风险。该研究的结果将有助于进一步认识甲基硅氧烷的环境生物地化行为与风险性,以期为区域甲基硅氧烷的风险控制和风险管理提供科学依据。分析了合肥市道路灰尘中甲基硅氧烷污染特征、可能来源和人体健康风险。结果表明,道路灰尘中13种甲基硅氧烷的总含量为188-1102 ng/g。D5和L11是灰尘中最主要的甲基硅氧烷类污染物。污染来源分析表明,灰尘中甲基硅氧烷可能主要来源于汽车行驶过程中轮胎磨损时甲基硅氧烷的释放以及工业制品和个人护理品等产品中添加的甲基硅氧烷的排放。健康风险研究表明,本区域中13种甲基硅氧烷的人体日均摄入量远低于安全界值,人体健康风险小。分析了巢湖及入湖河流沉积物中甲基硅氧烷的污染特性及生态风险。结果表明,巢湖沉积物中13种甲基硅氧烷的总含量为89.4ng/g-510ng/g,入湖河流沉积物中其总含量为223 ng/g-3637 ng/g。河流沉积物中甲基硅氧烷的含量远高于巢湖。入湖河流和巢湖沉积物中甲基硅氧烷的组成特征相似,均以D5和L11为主要组份。污染来源分析表明,巢湖及入湖河流中甲基硅氧烷主要来源于工业品中使用的甲基硅氧烷的排放。基于风险商法的评价结果表明,沉积物中D4、D5和D6三种环状甲基硅氧烷基本不存在潜在的生态风险。研究了巢湖水生生物体中甲基硅氧烷的累积。结果表明,D3、D4、D5和D6四种环状甲基硅氧烷在水生生物体中均检出,4种甲基硅氧烷的总浓度平均为243 ng/glw,其中D6浓度占比最高,D4占比最低。本研究中,鱼体甲基硅氧烷浓度与其体长/体重的相关性不显著。不同食性的鱼肌肉中甲基硅氧烷的含量存在差异,D3、D4在肉食性鱼肌肉中含量较高,D5在草食性鱼肌肉中含量较高,D6则在杂食性鱼肌肉中含量较高。此外,D3的生物体/沉积物富集因子(BSAF)表明其倾向于在沉积物中富集,D4、D5和D6的生物体/沉积物富集因子均大于1.7,表明其倾向于在生物体中富集。分析了 4种典型鱼类甲基硅氧烷的组织分布,整体上,其D3、D5和D6在肝脏部位浓度最高,D4在肌肉部位浓度最高。鲤鱼中4种环状甲基硅氧烷的肝蓄积率为0.42,其它3种鱼中甲基硅氧烷的肝蓄积率为0.59-0.71。巢湖水生食物网中,甲基硅氧烷的营养级放大因子(TMF)为0.86-3.01,其中D3的TMF值大于1。这表明D3可能存在营养级放大效应。基于鱼体内甲基硅氧烷含量评价了人体食用鱼肉的健康风险。结果表明,巢湖鱼体内甲基硅氧烷无明显的人体健康风险。

关键词： 水生生物   工作协调机制  

摘要： 5月15日,长江水生生物保护和禁捕工作协调机制工作小组会议暨长江流域渔业资源管理委员会工作会议在北京召开。会议宣布,由农业农村部牵头,国家发展改革委、公安部、财政部、人力资源社会保障部等10部委共同组成的长江水生生物保护暨长江禁捕工作协调机制正式运行。会议强调,长江禁捕政策是保护长江生态环境的必然要求。在长江流域实施常年禁捕,是我国资源生态保护史上力度空前的伟大

关键词： Forensic entomologyCarrion insectsBlowfliesMichigan  

摘要： Blow flies (Diptera: Calliphoridae) are necrophagous insects which are attracted to decomposing remains. The presence and life stage of their larvae are an important factors in the estimation of the postmortem interval (PMI) during death investigations. The purpose of this study was to survey the blow fly communities present under two separate circumstances: first, in the pre- and early-operation stages of a new outdoor forensic research facility in Northern Michigan (FROST); and second, in the context of large vertebrate (Sus scrofa) decomposition in a freshwater aquatic system in Mid-Michigan. Eight blow fly species were collected at the Forensic Research Outdoor Station (FROST) from May-September with Phormia regina, Lucilia illustris, and Cochliomyia macellaria composing a cumulative 94.2% of the total collections. Month was a significant factor in the mean relative abundance of these major species. Two blow fly species were collected over the course of approximately one month during aquatic vertebrate decomposition with Phormia regina composing 90.5% of the collections. Time was not a significant factor in the mean relative abundance of the species collected, but larval length changes over this period suggested multiple oviposition events. The findings in these two studies provide new and important information which can be utilized by forensic entomologists in future research as well as by forensic science professionals during death investigations and related casework.

关键词： 罗非鱼肽   海参肽   鳗鱼肽   制备分离   免疫激活  

摘要： 我国水域的辽阔,气候环境的多样,使得我国水生生物资源十分丰富,高附加值利用这些资源、开发水生生物资源精深加工工艺,有利于国家经济的发展和生态保护。同时,水生生物蕴含许多营养成分和生物活性物质,可开发成保健食品或药品,具有广泛的市场前景。本文分别以食品加工过程产生的下脚料罗非鱼鱼鳞、海参内脏、鳗鱼鱼骨,制备分离得到罗非鱼肽、海参肽、鳗鱼肽,并研究三种生物活性肽对小鼠巨噬细胞RAW264.7的免疫激活活性,及其作用机制。本文研究结果如下:(1)改进了罗非鱼肽的制备工艺,将酸碱水洗的步骤进行优化、改变酶解的条件、增加层叠过滤与精密过滤步骤,使罗非鱼肽的制备成本降低,产率和质量提升。研究罗非鱼肽的免疫活性发现,罗非鱼肽可诱导RAW264.7细胞产生一氧化氮(NO),具有剂量依赖性,并诱导一氧化氮合酶(iNOS)的表达,且无细胞毒性作用,这些证明罗非鱼肽具有良好的免疫增强活性。(2)通过酶解海参内脏制备海参肽,并对其分子量分布、氨基酸组成、N端结构、毒性及纯度进行测定。对海参肽免疫活性的研究发现,海参肽可增加RAW264.7细胞免疫活性,且无细胞毒性作用。进一步研究发现,海参肽通过激活NF-κB信号通路与MAPK信号通路,促进TNF-α、IL-6分泌,从而发挥促免疫活性。(3)通过酶解鳗鱼鱼骨制备鳗鱼肽,并发现鳗鱼肽具有诱导RAW264.7细胞产生NO,激活NF-κB信号通路与MAPK信号通路,促进TNF-α,IL-6分泌的功能,具有促免疫活性,进一步通过离子交换层析和凝胶过滤层析分离,最终得到促免疫活性最强的鳗鱼肽Fr-1-1组分。