关键词： 堤防工程   生态环境   水生生物  

摘要： 建设堤防会对生态环境造一定影响,因此,在该过程中应当加强对堤防建设对生态环境影响的重视.首先,介绍了保护堤防工程的重要意义;其次,分析了堤防工程引起的环境问题;最后,总结了解决河道堤防工程环境问题的有效措施,希望文中内容对相关人员能够有所帮助.

关键词： 纳米银   斜生栅藻   荧光光谱   光合作用   大型溞   转录组学  

摘要： 伴随着纳米科技的迅速发展,具有高效广谱抗菌性能的纳米银已经被大量的生产,并被广泛应用到生物医药、日常生活等领域。纳米银在生产、储运、使用及弃置等环节会不可避免的进入到环境（如大气、土壤和地表水等）,并在环境中发生迁移转化过程。越来越多的研究已经表明,环境中的纳米银可通过多种途径（如呼吸、摄食等）进入到生物体内,并可沿着食物链进行传递,进而对生态环境和人类健康产生负面影响。而之前的纳米银生态毒性效应研究一般实验周期长、影响因素也比较多,并且多集中在单一模式生物和单一暴露途径的毒性效应研究,一旦生物体生长繁殖受阻或出现个体死亡以至最终导致生态系统结构和功能的破坏,此时已经到了对生态系统造成了不可逆转的晚期影响阶段。一般而言,纳米银对生态系统的影响,最初是从生物体内的大分子（如核酸、蛋白质等）开始的,然后逐步在细胞、器官、组织、个体、种群和生态系统等各个水平上反映出来,这种早期的影响对生态系统的健康评价具有最大的预测价值。因此,本论文以水生态系统中常见的斜生栅藻和大型溞为模式生物,运用转录组测序技术,在分子细胞水平上开展纳米银的生物效应和毒性作用机理研究,为纳米银的环境风险评价提供科学的依据。主要研究成果如下:（1）成功制备出具有荧光特性的纳米银。我们采用“自下而上”的方法,将还原性型的谷胱甘肽作为巯基配位体,通过还原剂NaBH4将银离子还原后得到纳米银颗粒。表征结果显示纳米银的粒径小于1.5nm且分散均匀,在489nm处有明显的紫外-可见吸收峰。当用430nm的可见光激发后,纳米银可在650nm处发射出强烈的红色荧光。运用电喷雾电离源质谱和基质辅助激光解吸飞行时间质谱分析后,纳米银的分子结构可表示为:Ag16（SG）9。（2）纳米银对斜生栅藻细胞的毒性作用。我们将不同浓度的纳米银暴露给斜生栅藻细胞96h后,研究发现:与对照组相比,在整个实验周期内（0～96h）,藻细胞的浓度随着纳米银浓度的升高而逐渐下降,并表现出传统毒理学中的浓度-效应关系,表明纳米银对斜生栅藻的生长具有明显的抑制作用;而在暴露实验前期和中后期,叶绿素a含量却分别呈现出下降的趋势和Hormesis低剂量的“J型”和倒“U”型兴奋效应。藻类的生长抑制作用表明斜生栅藻细胞对纳米银的毒性作用非常的敏感,可作为外来有毒化合物对水生态系统毒性作用的指示生物。我们选择TEMPO作为自旋捕获剂,利用电子顺磁共振技术首次在经纳米银暴露后的藻细胞内建立了一种生物体内活性氧自由基的直接捕获方法,结果证明纳米银对藻细胞的毒性作用与活性氧自由基无关。此外,我们基于纳米银在650nm处的荧光能够与藻细胞的叶绿素荧光重合的特性,运用激光共聚焦扫描显微镜并结合透射电子显微镜建立一种纳米银颗粒被斜生栅藻细胞摄取的表征新方法,结果显示纳米银颗粒可以通过胞吞作用过程进入到藻细胞中。（3）纳米银对斜生栅藻细胞的毒性作用是纳米银的颗粒特性及其溶解出银离子共同作用的结果。为了区分纳米银及其释放的银离子对藻细胞毒性作用的贡献率,我们首先采用透析的方法测定了纳米银在纯水和SE培养基中溶解出的银离子浓度,结果表明纳米银在纯水和SE培养基中比较稳定,溶解的银离子浓度均在μg/L范围。然后,我们选取L-半胱氨酸作为银离子的螯合剂,将斜生栅藻（5.0～10.0×10～5cell/mL）分别暴露于纳米银（135μg/L）、纳米银（135μg/L,含L-半胱氨酸）及三种不同浓度的银离子溶液（浓度大小与纳米银释放的银离子含量相当）96h。实验表明,加入L-半胱氨酸的纳米银处理组中藻细胞浓度（0～96h）和叶绿素a含量（0～48h,中后期却表现为Hormesis“J型”低剂量的兴奋效应）明显高于未加入L-半胱氨酸的纳米银处理组,说明银离子的确对藻细胞具有毒性作用。荧光法的检测结果表明纳米银和银离子处理组中均未检测到活性氧自由基。藻细胞浓度和活性氧自由基等生理生化指标的测定以及纳米银的细胞内摄分析研究均从不同角度证明了纳米银对斜生栅藻的毒性作用取决于纳米银的颗粒特性及其溶解出银离子,而与活性氧自由基无关。叶绿素a的抑制作用及Hormesis兴奋效应表明纳米银对斜生栅藻的光合作用具有复杂的影响,因此需要在分子水平上进一步考察纳米银对斜生栅藻的光合作用毒性。（4）纳米银及其溶解的银离子对斜生栅藻的毒性作用最终通过藻细胞的光合作用毒性表现出来。我们将斜生栅藻（5.0～10.0×10～5cell/mL）分别暴露于纳米银（135μg/L）、纳米银（135μg/L,含L-半胱氨酸）及三种不同浓度的银离子溶液96h,采用浮游植物分类荧光仪测定暴露后藻细胞的光化学量子效率等光合作用参数,研究发现纳米银及其溶解的银离子可以影响藻细胞对光能的利用效率。然后我们创新性的运用纳米银自带荧光的特性,采用激光共聚焦扫描显微镜测定了纳米银及银离子暴露后藻细

关键词： 微塑料   联合毒性   斜生栅藻   大型溞   风险评估  

摘要： 全球塑料产量不断增长,大量的塑料废弃物进入水体,由于塑料在环境中的难降解和持久性,其对生态环境及水生生物产生的影响不容忽视。在自然环境中,微塑料往往不是单独存在的,而是与其他的环境污染物相互作用,目前有很多研究发现微塑料表面附着疏水性有机污染物,然而这种复合体对它们各自环境行为、生物毒性的影响,鲜有报道,且无统一定论。本研究选取了三种使用最为广泛的微塑料:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS),以斜生栅藻和大型溞作为受试生物,着重探究了微塑料对有机污染物毒性效应的影响,尝试通过微塑料对有机污染物的吸附作用,解释其联合毒性的作用机理,为评估微塑料在环境中的潜在风险提供科学依据。主要研究了微塑料对有机物的吸附作用;微塑料和有机物对斜生栅藻的单一和联合毒性效应;微塑料和有机物对大型溞的单一和联合急慢性毒性影响。研究发现,微塑料对三种有机物的等温吸附符合Freundlich吸附等温模型,属于非均相表面上的吸附平衡模式。吸附能力和微塑料本身的材质、粒径有关,也与有机物种类有关。处于相同粒径范围,不同材质的微塑料吸附性能由大到小为PVC>PE>PS。相同材质的PS,5.80 μm的PS对有机污染物吸附能力和吸附容量远大于200-250 μm的PS,微塑料的粒径越小吸附性能也越强。另外,有机污染物自身的结构也影响吸附性能,四种微塑料均表现为三氯卡班(TCC)>三氯生(TCS)>甲基三氯生(MTCS)。以绿藻为受试生物,研究结果表明单一的微塑料和有机污染物对斜生栅藻均表现出一定的剂量效应关系,微米范围内的塑料颗粒的毒性影响很小。微塑料和有机污染物联合后具有复杂的的毒性作用,微塑料的暴露既可能导致有机污染物的富集和毒性增强,也可能起到削减和毒性弱化的作用,虽然微塑料和有机物之间的吸附作用可以用于简单的机理解释,但是其根本的毒性机制还需要进一步探究。与绿藻不同的是,大型溞可以摄入微塑料,故选择粒径合适的PS(5.80μm)作为研究对象。PS(5.80μm)对大型溞的48h急性毒性属于低毒,TCS属于高毒,TCC和MTCS属于极高毒性。PS和有机物在1:5的毒性比时对大型溞的联合急性毒性表现为拮抗作用。慢性毒性实验中,单一的微塑料和有机污染物对大型溞的生长繁殖影响,随污染物浓度的增加而增加;微塑料和有机物的联合毒性对比单一有机物的毒性,与微塑料浓度有关,当微塑料浓度高于1 mg/L时,其慢性联合毒性开始表现为毒性增强。慢性联合毒性不同于急性联合毒性,更能全面的反应长期暴露条件下生物的生长繁殖。微塑料联合有机污染物的慢性联合毒性表现为增强时,水生生物由此面临更大的生态风险。

关键词： 漓江   C-N耦合过程   碳酸盐岩风化   水生生物  

摘要： 自工业革命以来,随着化石燃料、化肥的泛滥和土地利用的剧烈变化,原本处于自然平衡状态的全球C-N循环已经发生改变,并导致一系列的全球环境问题的出现。这些问题对人类的生产生活产生了日益严重的影响,更为严重的是这些变化还在加剧。寻找遗失的碳、氮汇是目前全球碳、氮循环研究的前沿科学问题。遗漏碳汇的存在,一方面与碳循环模型计算中忽视了地质作用的碳汇与内陆水生系统的碳汇有关,另一方面则与忽视因人类活动导致的活性氮和大气氮沉降增加及其与碳循环相互作用产生的碳汇有关;遗漏氮汇的存在,一方面与内陆水生系统的氮汇量(水生生物固定和反硝化作用)不清楚有关,另一方面则与C-N之间相互作用对N生物地球化学过程的影响结果不清楚有关。因此,开展岩溶地表水生系统C-N耦合的研究,对深刻认识人类活动干预下的C-N等元素的生物地球化学循环以及解决遗漏汇问题等具有十分重要的科学意义。近年来全球变化作为一个科学问题开始出现,已逾越了科学范畴,并且成为制约当今世界发展的重大政治、经济和外交的因素。因此,通过岩溶地表水生系统C-N耦合及环境效应的研究,揭示岩溶地表水生系统C-N耦合过程,为应对气候变化的国家层面战略决策以及社会、经济发展提供对策和科学支撑。本文在漓江流域选取了8个采样点,于2016年7月至2017年6月进行一个水文年的监测,每月采样一次。在2016年10月30日至2016年11月1日,在漓江干流省里进行一次昼夜监测。分析漓江流域的水化学特征、NO与DIC来源及转化特征,解释漓江地表水生系统C-N耦合过程与碳酸盐风化及水生生物光合作用对NO及DIC的影响,说明有机碳的变化特征及来源。最后评价C-N耦合与碳酸盐岩风化的环境效应,及估算漓江地表水生系统C-N耦合过程对DIC和NO的利用通量。研究表明,漓江地表水体水化学类型为HCO-Ca型。在阴离子组成中,NO和SO浓度仅次于HCO。NO质量浓度存在季节变化,冬季最高,春季最低,春季NO浓度最低。河水主要的阴阳离子存在明显的季节性,均表现为冬季>春季、秋季>夏季,这可能主要受控于降雨的稀释作用和水岩作用主导地位的交换。从空间变化上看,HCO、Ca及Mg质量浓度从上游到下游递增(岩溶区大于非岩溶区),这主要受控于流域的地质背景。漓江水体水化学参数变化特征主要受降雨和水生生物作用的影响,而表现出显著的季节变化。漓江地表水体NO主要来源于土壤N、降雨及有机肥中的NH以及粪便和生活污水;N的转化过程主要是硝化过程和光合作用。[Ca+Mg]/[HCO]的当量比值介于1.08.37,说明除碳酸对碳酸盐岩或者硅酸盐岩的溶蚀外硝酸等外源酸也参与了碳酸盐岩的风化,致使河水中[Ca+Mg]/[HCO]当量比发生变化。水化学计算表明HNO风化碳酸盐岩形成的DIC占DIC总量的8.64%;HNO风化碳酸盐岩形成的(Ca+Mg)占(Ca+Mg)总量的14.15%。通过端元混合模型进行估算δC值分布在-14.40‰8.39‰之间,平均为-12.80‰,表明C-N耦合控制了漓江地表水体碳酸盐岩的风化过程。DIC浓度季节变化表现为冬季>春季、秋季>夏季,空间变化为从上游到下游递增(岩溶区大于非岩溶区),这主要与流域碳酸盐岩空间分布不均有关。TOC以DOC为主,两者时空的分布特征一致。季节分布特征表现为:春季>秋季、冬季>夏季,春季水流缓慢,水质清澈,温度适宜,水生生物光合作用较强有关;而夏季水流湍急、水浊,不利于水生生物的生长,此外夏季湿热条件加快了有机质的分解;空间分布特征为:下游(岩溶区)高于上游(非岩溶区),且DIC、NO与TOC浓度呈显著相关关系,DIC或者NO浓度越高,水生生物固定的有机质就越多。水体POC浓度春季最低,夏季最高;上下游差异不明显。δC从时间分布来看,夏季最偏负,春季相对偏正;δC值春季最偏负,夏季最偏正,同时δC值与δC值呈负相关,表明水生生物的光合作用可以使δC值变重,同时可以使δC值偏负。漓江流域内源有机碳占总有机碳的比例介于65.44%6.41%,平均为85.77%,即漓江地表水体中有86%的TOC来源于水生物的初级生产力。夏季TOC中内源有机碳的比例最低,春季TOC中内源有机碳的比例最高,秋冬季差异不明显。这可能与春季水生生物的光合作用较强,而夏季水生生物的光合作用受到了限制。内源有机碳中来自水生生物光合作用利用HCO生成的有机碳的比例介于54.89%2.79%之间,平均为69.36%。通过对DIC与NO不同分段下TOC浓度平均值的分析发现,NO可以促进DIC向TOC的转化,DIC处于5000mg/L时,NO促进作用最显著,低浓度(00mg/L)情况下,促进作用次之,高浓度(10000mg/L)时,促进作用最弱。通过对漓江干流(省里)监测,发现各物理化学参数(T、pH、EC、DO、pCO、SIc、δC以及C

关键词： 大鲵   保护区   水生生物资源   调整   西峡  

摘要： 中国大鲵（Andrias davidianus）属两栖纲、有尾目、隐鳃鲵科。是中国特产的一种珍贵野生动物,主要分布在长江、黄河及珠江流域海拔1000米左右的山区溪流中。《国家重点保护野生动物名录》将之列为中国国家二级重点保护野生动物。目前,国内建立有各级大鲵保护区21个,其中国家级2个,省级9个。河南省西峡县大鲵自然保护区建立于1982年,是以大鲵为重点保护对象,兼具保护大鲵赖以栖息繁衍的陆域和水域生态系统的自然保护区。保护区位于伏牛山脉腹心地南麓西峡县境内,分布在桑坪、石界河、军马河、太平镇、寨根、陈阳（已并入丁河镇）等6个乡镇。西峡县大鲵自然保护区自建立以来,一直未进行面积和区界的具体划分,也未设定永久性标志,导致日常管护和监督执法工作无法正常开展,严重影响对保护区自然生态系统和大鲵的有效保护。因此,根据实际情况界定西峡县大鲵自然保护区范围,进行功能区划分,并设定永久性标志,是更好地保护大鲵及其生存环境,并发展当地经济和提高人民生活水平所必须的。1、保护区水生生物资源调查（1）共检测到浮游植物共6门54属,其中蓝藻8属、隐藻2属、甲藻2属、硅藻21属、裸藻4属、绿藻17属。各种藻类中以硅藻的比例最大,其次是蓝藻。（2）浮游动物共21属,其中,轮虫类12属,桡足类5属,枝角类4属。各种浮游动物中以轮虫类所占的比例最大,其次是桡足类。（3）底栖动物共27种,其中软体动物门3种,环节动物门2种,甲壳纲2种,水生昆虫20种。底栖动物中以水生昆虫占主导地位。（4）现有各种鱼类3目4科10种,其中,种类最多的是鲤形目7种,鲇形目2种,鲈形目1种。（5）有两栖类动物2目4科9属12种,其中,隐鳃鲵科1属1种,蛙科5属7种,姬蛙科2属2种。2、保护区调整后,西峡县大鲵自然保护区分为保护区1、保护区2和保护区3三部分,总面积27613hm2,其中核心区总面积11424hm2,占41.4%,缓冲区总面积5667hm2,占20.5%,实验区总面积10522hm2,占38.1%。分布在桑坪镇、军马河、石界河、太平镇、寨根乡、丁河6个乡镇。保护区1地理坐标为北纬33.615133—33.801855,东经111.186814—111.426268,总面积16230 hm2,其中核心区总面积8690hm2,缓冲区总面积3480hm2,实验区总面积4060hm2,分布在桑坪镇、石界河镇。保护区2地理坐标为北纬33.614829—33.713141,东经111.508335—111.583977,总面积3953 hm2,只有实验区,分布在军马河、太平镇。保护区3地理坐标为北纬33.453080—33.537910,东经111.148198—111.311769,总面积7430hm2,其中核心区总面积2734hm2,缓冲区总面积2187hm2,实验区总面积2509hm2,分布在寨根乡和丁河镇。

关键词： 4,4'-di-CDPS   斜生栅藻   背角无齿蚌   毒性   生物富集   代谢转化  

摘要： 多氯代二苯硫醚（Polychlorinated diphenyl sulfides,PCDPSs）是一类含硫类二噁英化合物,已在水环境中广泛检出,具有较强的环境持久性,对水生生物具有潜在的危害。截至目前,关于PCDPSs对水生生物的毒性及其在水生生物体内的富集效应和代谢转化研究鲜见报道。本论文以典型的PCDPSs-4,4'-二氯二苯硫醚（4,4'-di-CDPS）为研究对象,探讨了其对斜生栅藻的毒性和在背角无齿蚌体内的生物富集和转化效应。采用室内模拟实验,重点研究了:1)4,4'-di-CDPS对藻细胞生长、光合色素含量以及抗氧化酶及脂质过氧化的影响;2)4,4'-di-CDPS在背角无齿蚌体内的富集效应和代谢转化途径的研究。主要结果如下:（1）通过4,4'-di-CDPS对斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）的急性毒性实验,发现藻细胞的生长随着4,4'-di-CDPS暴露浓度表现出促进-抑制效应关系。最低剂量的4,4'-di-CDPS处理（0.01 mg/L）下藻细胞生长产生了毒物兴奋效应,最高剂量组（2 mg/L）处理下藻细胞生长接近完全抑制。采用Logistic曲线拟合了4,4'-di-CDPS的剂量与藻细胞生长抑制率关系,并根据拟合曲线计算出4,4'-di-CDPS暴露24,48,72和96h对斜生栅藻的半抑制浓度（EC5o值）分别为1.736,1.172,0.994,0.820 mg/L,随着暴露时间的延长,4,4'-di-CDPS对藻细胞的与EC50值下降,毒性增强。（2）研究了不同剂量（10,50和100 μg/L）的4,4'-di-CDPS对斜生栅藻的光合色素和抗氧化防御系统影响,结果表明:斜生栅藻光合色素（Chl a,Chl b,T Chl和Car）的含量随着4,4'-di-CDPS的浓度的上升普遍下降。其中,Chl a和TChl对4,4'-di-CDPS的响应相对更为敏感,可以作为评估4,4'-di-CDPS对斜生栅藻细胞毒性作用较为合适的光合参数。4,4'-di-CDPS对藻细胞内抗氧化酶活体系（T-SOD、CAT和GPx酶）的影响体现出低浓度诱导-中高剂量抑制效应,说明低剂量的4,4'-di-CDPS处理下藻细胞中的抗氧化酶活体系能迅速反应以维持机体的氧化-抗氧化平衡,而在中高剂量处理下抗氧化酶活系统已难以维持氧化平衡,细胞受到了氧化损伤。藻细胞MDA含量在中高剂量的4,4'-di-CDPS处理下迅速上升,说明中高剂量的4,4'-di-CDPS的出现使得斜生栅藻细胞出现了脂质过氧化。（3）通过半静态水体暴露,研究了不同剂量的4,4'-di-CDPS在背角无齿蚌不同组织（外套膜,鳃组织,足组织和内脏团）中的生物富集和净化效应。结果表明:4,4'-di-CDPS在蚌体各组织中的富集能力大小大致表现为内脏团>鳃组织>外套膜>足组织。4,4'-di-CDPS在背角无齿蚌体内的富集能力与富集时间和暴露浓度均呈正相关。4,4'-di-CDPS在鳃组织中的净化过程中下降最快,而在足组织中净化最慢。对比不同剂量4,4'-di-CDPS暴露下的k1值可见,在低剂量4,4'-di-CDPS暴露下也会引起蚌体很强的富集,并且剂量越低,富集能力越强。与kl值不同的是,不同组织中k2值与暴露浓度之间没有明显的相关性。对比不同剂量4,4'-di-CDPS暴露下的BCFs可见,4,4'-di-CDPS在背角无齿蚌体内具有较高的生物富集潜力,且在相同剂量下鳃和内脏的富集能力更强。（4）建立了 1 mg/L的4,4'-di-CDPS在背角无齿蚌体内的代谢转化实验,通过GC-MS分析比对,发现4,4'-di-CDPS在内脏团中生成了 4-mono-CDPS,4,4'-di-CDPSO,4,4'-di-CDPSO2 和 2-MeO-4,4'-di-CDPS 四种转化产物。推测4,4,-di-CDPS在背角无齿蚌体内三种主要的代谢转化方式:一是经过生物氧化作用,硫醚键上的硫被氧化形成二氯二苯砜或二氯二苯亚砜;二是发生甲氧基化;三是发生脱氯生成低氯代硫醚。

关键词： 长江流域   水生生物  

摘要： 长江生物资源保护论坛近日在武汉召开。农业农村部部长韩长赋表示,针对长江水生生物资源持续衰退的问题,长江流域分阶段施行常年禁捕,让长江水生生物休养生息,切实推动长江大保护:强化珍稀濒危物种保护,实施中华鲟、长江鲟、长江江豚拯救行动计划,积极推动野生种群重建恢复;分阶段施行禁捕,率先在长江流域332个水生生物保护区施行禁捕,

关键词： 水生生物   生态毒理效应   抗生素   风险评价  

摘要： 抗生素因其能够抑制细菌生长或杀死细菌，被作为药物广泛地用于治疗人类和兽类的疾病，同时抗生素也可以促进畜牧业和水产养殖业产量的增长。然而，这些抗生素在生物体内只有小部分会被生物吸收利用，高达80-90％的抗生素会以尿液和粪便等形式排出体外，从而进入水体环境，引起水体环境的污染。过去对于抗生素生态毒性的研究主要集中在对抗氧化酶活性的影响，DNA损伤等，鲜有从代谢水平分析抗生素对水生生物的生态毒理效应。抗生素的污染问题不容小觑，因此评价区域内抗生素会对水生生物生态风险大小，确定优先控制抗生素名单，研究抗生素对水生生生物具有怎样的生态效应十分必要。　　环渤海区域内水体中抗生素含量是我国抗生素含量最高的区域之一。本研究首先对环渤海区域内水体中抗生素进行生态风险评价，通过搜集暴露数据和毒性数据，筛选出危害水生生态系统健康的典型抗生素，确定高风险抗生素名单。然后选取高风险的两种抗生素诺氟沙星与红霉素，研究这两种抗生素对紫贻贝生态毒理效应。本研究采用急性和亚急性暴露，通过2d急性暴露实验和7d亚急性暴露实验，研究诺氟沙星和红霉素对紫贻贝体内谷胱甘肽转移酶(GST)和过氧化氢酶(CAT)酶活性的影响，运用核磁共振技术分析诺氟沙星和红霉素对紫贻贝体内代谢平衡的影响。研究结果如下:　　环渤海区域内，喹诺酮类抗生素和大环内酯类抗生素生态风险要高于四环素类抗生素。诺氟沙星对水生生物的生态风险最高，其次是红霉素，所以需要优先控制这两种抗生素。大环内酯类抗生素对于藻类的生态风险要高于喹诺酮类、四环素类和磺胺类抗生素。红霉素和诺氟沙星对藻类的生态风险较高，诺氟沙星和恩诺沙星对鱼类的生态风险较高，抗生素对于鱼类的生态风险值要小于藻类。　　研究诺氟沙星对紫贻贝抗氧化防御体系和生理代谢活动的影响，结果表明紫贻贝在经过2d的诺氟沙星急性暴露后，其体内的过氧化氢酶(CAT)酶活性被显著的诱导。紫贻贝在经过诺氟沙星的亚急性暴露(7d)后，体内谷胱甘肽转移酶(GST)被显著的抑制。经过2d的诺氟沙星急性暴露后，随着暴露液中诺氟沙星浓度的增加，不同处理组内紫贻贝代谢产物含量的差异越来越大。诺氟沙星的急性暴露影响了紫贻贝的神经调节和渗透压的调节。甜菜碱和牛磺酸可以作为评价诺氟沙星急性暴露的生物标志物。在经过7d的诺氟沙星的亚急性暴露，诺氟沙星的亚急性暴露影响了紫贻贝的氨基酸代谢、神经调节和渗透压的调节。甜菜碱、丙氨酸和谷氨酸可以作为评价诺氟沙星的亚急性暴露生物标志物。　　红霉素对紫贻贝抗氧化酶和代谢活动的影响进行研究，结果表明在经过红霉素急性暴露亚急性暴露后，谷胱甘肽转移酶(GST)和过氧化氢酶(CAT)都存在被诱导的现象，表明紫贻贝增强了抗氧化应激反应。随着红霉素暴露浓度的增加，组内个体代谢差异也在逐渐地增大。红霉素的急性暴露和亚急性暴露诱导了紫贻贝体内多种代谢物的增加，主要影响了紫贻贝的氨基酸代谢过程、神经递质的传递和渗透压的调节，丙氨酸、谷氨酸、牛磺酸和甜菜碱可以作为评价红霉素急性和亚急性暴露的生物标志物。　　本研究对于环渤海区域内抗生素的管理和使用提供了科学的依据对我国其他区域水体中抗生素的生态风险评价提供了一个范例。同时，从生理生化反应和代谢水平的生态毒理效应筛选出敏感的生物标志物，补充了诺氟沙星和红霉素的毒性数据，筛选出的敏感的评价终点可以应用于水生生态风险研究之中。

关键词： 马金溪   水生生物   生态系统健康评价   资源保护  

摘要： 为了解马金溪开化段水生态环境现状,在2017年和2018年分两次进行了水环境和水生生物调查,分析了浮游生物、底栖动物和鱼类资源现状,并利用底栖动物完整性指数对调查区域内的河流健康现状进行了评价。本研究主要结果如下:12个采样断面的水环境监测结果显示,枯水期干流水温普遍高于支流(P<0.05),而丰水期干流和支流水温相差不明显(P>0.05)。p H和溶解氧在枯水期和丰水期,以及干流和支流之间差异不明显(P>0.05)。齐溪水库、高岭村以及何田溪采样断面的电导率明显低于其它各断面(P<0.05)。两次调查共采集到浮游植物8门223种,其中硅藻门种类最多,有93种,占种数的41.70%。枯水期浮游植物平均密度为1.35×106 ind./L(0.27～5.57×106 ind./L),浮游植物生物多样性指数(Shannon-Winner指数)平均值为2.70 nat(2.18～2.88 nat);丰水期浮游植物平均密度为0.97×106 ind./L(0.134～2.449×106 ind./L),浮游植物生物多样性指数平均值为2.33 nat(1.53～2.88 nat)。相似性分析(Analysis of similarities,ANOSIM)结果显示,浮游植物群落结构除了有明显的季节性差异之外(P<0.05),其在干流和支流中的分布也同样具有明显差异(P<0.05)。调查共检出浮游动物4大类96种。其中,轮虫类和原生动物分别检出41种和36种,占总种数的42.70%和37.50%;枝角类10种,占总种数的10.4%;桡足类9种,占总种数的9.38%。原生动物和轮虫在枯水期和丰水期均为优势物种。枯水期浮游动物的平均密度为307.94 ind/L(82.06～900.18 ind./L),浮游动物生物多样性指数(Shannon-Winner指数)平均为1.81 nat(1.57～2.18 nat);丰水期浮游动物总密度平均为408.08 ind/L(5.10～3192.80 ind./L)。浮游动物生物多样性指数范围为1.00-2.01nat,平均为1.47nat。相似性分析结果表明,浮游动物群落结构在干流和支流,以及枯水期和丰水期之间有明显差异(P<0.05)。两次调查共采集到渔获物54种,分属4目11科39属。其中,鲤形目40种,占总物种数的74.07%,鲈形目和鲇形目分别7种和6种,分别占总种类数的12.96%和11.11%。鲤形目中鲤科鱼类最多,有36种,占鲤形目种类数的90.00%,鳅科4种,占鲤形目种类数的10.00%。干流分布鱼类37种,支流分布鱼类48种。鱼类群落结构在不同季节之间以及干流和支流之间均有明显差异(P<0.05)。物种丰度生物量曲线分析(Abundance biomass curve,ABC)表明,马金溪开化段渔获物规格较小。采集到底栖动物4门16目51种,其中软体动物门25种,占总种数的49.02%。丰水期底栖动物总密度平均为100.61 ind./m2(22.22～181.4 ind./m2),丰水期底栖动物平均生物量为28.74 g/m2(1.41～108.2 g/m2)。采用比值法和基于底栖动物完整性指数(B-IBI)构建的评价体系对区域内的河流健康等级进行评估。结果显示,干流4个断面中,齐溪水库河流健康状况为一般,其余断面健康状况为较差,支流8个监测断面中,2个监测断面为健康,2个为亚健康,3个为一般,一个为较差。马金溪开化段支流健康状况总体优于干流。本研究查明了研究区域水质情况以及水生生物现状,同时利用底栖动物完整性指数评价法对该区域河流健康等级做了评价。研究结果为马金溪水生生物资源保护提供了基础资料支撑。