关键词： 自然保护区建设   水生生物   专题调研   建设管理   资源环境保护   生态文明建设   野生动植物   保护区域  

摘要： 我国的水生生物自然保护区是经国务院或地方各级政府批准设立的珍稀濒危水生野生动植物主要保护区域,在国家生态文明建设和资源环境保护中发挥着重要作用。为推动解决水生生物自然保护区建设管理中面临的困难和问题,切实发挥水生生物自然保护区的功能和作用,2011年下半年,我们邀请部财务司领导赴云南、四川两省开展了水生生物自然保护区建设管理工作专题调研。现将有关情况报告如下：

关键词： 印染废水   斜生栅藻   大型溞   太湖花鲔   毒性  

摘要： 为合理评估印染废水对水环境造成的影响,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、大型溞(Daphnia magna)和太湖花(Hemibarbus maculates)为受试生物,印染废水分别用标准稀释液7346-2按照几何级数稀释成为100.00%、50.00%、25.00%、12.50%和6.25%的系列试验液,研究印染废水对3种水生生物的毒性效应。结果表明,印染废水对水生态系统中不同营养层次的3种生物均有一定的毒性,对斜生栅藻24、48 h的半数生长抑制浓度(EC50)分别为(51.55±4.12)%、(20.40±6.27)%,对大型溞24、48 h的EC50分别为(78.20±4.31)%、(53.10±1.88)%,对花卵裂期胚胎、囊胚期胚胎、原肠期胚胎、初孵仔鱼和25日龄仔鱼96 h的半数致死浓度(LC50)分别为(19.89±1.68)%、(25.95±2.14)%、(27.24±0.88)%、(19.61±2.21)%和(49.27±3.27)%。研究得出印染废水对水生生物的安全浓度为1.96%,生产中应严格控制其排放。

关键词： 水生生物   自然保护区   资源恢复  

摘要： 经过十余年的努力,云南、四川在水生生物自然保护区建设工作方面做了大量卓有成效的工作,建立了相关管理制度,对恢复水生野生动物种群起到了积极作用。但也面临经济发展与生态保护,履行职责与手段薄弱的"两大矛盾";保护区数量偏少、物种得不到有效保护,和保护管理水平亟待提高的"两大问题"。今后应加大对水生生物自然保护区的财政投入,提高自然保护区管理能力和水平,建立健全水生野生动物保护体系,抓紧修订水生野生动物保护和自然保护区的规章制度,积极争取各部门和全社会支持,加快水生生物自然保护区建设工作,在国家生态文明建设和渔业可持续发展中发挥更重要的作用。

关键词： 物种敏感度分布法   无机汞   水生生物   水质基准  

摘要： 基于中国的水生生物区系特征,筛选了包括植物、无脊椎动物和脊椎动物等90个水生生物的急性毒性数据,使用物种敏感度分布法探讨了各类物种的敏感度分布特征,推导了中国无机汞的水生生物水质基准.结果表明,甲壳类生物对无机汞最为敏感,Log-Slogistic3对各组数据拟合效果最佳.基于对全部数据的拟合结果,得出无机汞的急性水质基准和慢性水质基准分别是1.743和0.467μg.L-1.该基准值与其他国家使用类似统计外推法得到的基准值在同一数量级,但也存在着差异,反映了各国水生态系统物种组成的差异.中国无机汞水生生物水质基准的建立,旨在保护中国地表水生态系统中的水生生物免受无机汞的高浓度急性暴露以及低浓度慢性暴露产生的毒害效应.比较不同水体无机汞的浓度水平发现,除嘉陵江水体溶解态汞可能会对水生生物具有潜在风险外,西南地区地表水活性汞均不会对水生生物产生危害.

关键词： 纳米士气化钛   水生生物   生态毒性   环境效应  

摘要： 随着纳米科技的迅速发展,各种纳米材料越来越多的应用于工农业生产及生活的各个方面。由于纳米材料具有许多与常规物质不同的理化性质,需要对其环境行为和生物效应进行研究和评价。纳米TiO2是一种十分重要的无机材料,在环保、化妆品、涂料等方面应用十分广泛。随着其广泛使用,使得越来越多的纳米TiO2进入水环境中,造成水生生物的暴露,其水生生物效应不可忽视。\n 本研究分别以铜绿微囊藻、斑马鱼及其胚胎为暴露目标,进行纳米TiO2的水生生物效应研究。研究了纳米TiO2对水中常见重金属Cd和Cu的吸附以及不同浓度的纳米TiO2、纳米TiO2与重金属共存对铜绿微囊藻生长的影响;研究了纳米TiO2存在条件下Cu在斑马鱼体内富集情况和纳米TiO2光催化前后对斑马鱼胚胎生长发育的影响。结果表明:纳米TiO2对Cd和Cu有很强的吸附作用;低浓度的纳米TiO2溶液(0～50 mg·L-1)可以促进藻的生长,当纳米TiO2的浓度大于50mg·L-1时,藻细胞的生长有所抑制,并呈剂量-效应关系;当纳米TiO2与重金属共存时,由于纳米TiO2对重金属的吸附作用,使得重金属对铜绿微囊藻的毒性明显降低;斑马鱼对纳米TiO2有一定的富集作用,纳米TiO2的存在会促进Cu向斑马鱼体内的富集;纳米TiO2对斑马鱼胚胎的生长没有影响,而经光催化后的纳米TiO2使得斑马鱼胚胎的存活率和孵化率都下降,且会出现畸形发育。因此,纳米TiO2的生态毒性和环境效应不容忽视,同时应重视纳米材料及与其它环境污染物质共同作用后的生物效应。

关键词： 污染场地土壤   地下水   河道底泥   费舍尔弧菌   斑马鱼   生态毒性  

摘要： 随着城市化进程的加快，一些生产、加工和使用有毒有害物质的污染企业由于停产搬迁而遗留下的大量污染土地需要重新进行开发利用。污染场地存在潜在的环境隐患，给公众身体健康和生态安全带来了极大风险。污染场地土壤和水体中的化学污染物的相互作用及其生物效应错综复杂，生物毒性试验能够充分表达共存污染物间的相互作用，直观描述污染场地对生物的总体影响，更真实直接的反映环境污染的客观状况以及其对环境生物的综合影响。\n 本文以某化工类搬迁废弃后遗留场地和某农药污染场地河道为研究对象，进行了费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎的水生生物毒性试验。本文以费舍尔弧菌光抑制EC50、斑马鱼成鱼的96h-LC50和斑马鱼胚胎的致死、孵化、畸形等不同毒理学终点，作为生态毒理指标，用以诊断污染场地对水生生态系统可能产生的风险和危害。\n 研究结果表明:\n (1)江苏某化工类搬迁废弃后遗留场地，地下水中污染物的种类和浓度均不相同，根据化学检测结果较难判断地下水的综合毒性。因此对采自原厂区的危险品仓库车间、氯化石蜡车间、厂区外3个不同区域（编号分别为1号、2号、3号）的土壤剖面浅层地下水进行毒性诊断试验，费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎3种生物的毒性结果比较直观地反映了各水样中污染物的综合毒性，三种生物的毒性试验对3个水样的毒性大小均呈现出了一致的趋势，即1号水样＞2号水样＞3号水样。费舍尔弧菌毒性试验表明1号水样中毒，2号水样和3号水样低毒;斑马鱼成鱼毒性试验表明1号水样为低毒，2号水样和3号水样为微毒或无毒;斑马鱼胚胎毒性试验表明三种水样对斑马鱼胚胎都具有明显的发育毒性。三种生物的毒性试验均直观准确地反映了该场地浅层地下水对水生生物的毒性效应。\n (2)某污染场地河道受到原河岸两侧农药厂严重的污染，对底泥浸出液进行水生生物毒性试验能够较好地反映出底泥浸出液的毒性水平。费舍尔弧菌毒性试验得出5种浸出液对费舍尔弧菌的发光抑制作用大小依:A3＞A2＞A1＞A4＞A5，毒性等级分别为A1、A4和A5浸出液中毒，A2和A3浸出液高毒。通过斑马鱼成鱼急性毒性试验，得出A2和A3两种浸出液对斑马鱼具有急性毒性作用，而A1、A4、A5三种浸出液对斑马鱼成鱼没有急性作用;A1、A4和A5浸出液为微毒或无毒，A2浸出液低毒，A3浸出液高毒。胚胎毒性试验表明A1、A2、A3、A4、A5五种浸出液对斑马鱼胚胎均具有明显的发育毒性效应。三种生物毒性试验均表明五种底泥浸出液对水生生物具有毒性效应，但是三种生物对浸出液毒性的敏感性则有所不同。\n (3)本论文中所建立的污染场地胚胎毒性试验与费舍尔弧菌毒性试验和斑马鱼成鱼急性毒性试验相比，各毒理学终点的EC50值灵敏度更高，且斑马鱼胚胎所呈现出的各种不同的非致死性畸形现象，有助于诊断污染场地浅层地下水对周围生态环境存在潜在的危害。胚胎毒性技术作为一种快速而实用的方法，可用于场地污染危害识别和生态风险筛选，帮助诊断其对周围生态环境或生物存在的危害程度。\n (4)针对不同污染场地的环境样品，费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎三种不同生物对不同样品所表现出的毒性敏感性有所不同，因此结合多种生物，进行成组生物毒性试验，有利于判断污染场地对生物的综合毒性效应。\n (5)由于环境污染的复杂性，环境中单一的污染几乎是不存在的。污染场地对周边生态环境可能产生的综合毒性是复杂严重的，因此对于污染场地的调查及评价，需要将生物毒性诊断试验与理化分析手段相结合，更加真实直接地反映污染场地的客观污染状况。

关键词： 纳米氧化镍   间接效应   生长抑制   吸附效应   氧化应激  

摘要： 近岸海域环境污染问题已十分突出,纳米颗粒(NPs)作为一种新兴污染物是否会对海洋环境中的其它污染物造成影响,进而对海洋水生生物造成危害,是一个亟需解决的问题。\n 因此,本文以小球藻(Chlorellavulgaris)为受试生物,以海洋环境中广泛存在的POPs类化合物——多环芳烃(PAHs)中三环的代表物菲为模式污染物,研究在低剂量纳米氧化镍(nNiO)存在的情况下,菲对藻类的生物有效性是否受到影响,同时分析水体中nNiO/菲的浓度比与菲生物有效性变化的关系,进而探究NPs间接效应的作用机理。主要研究内容及结果如下:\n 1)采用藻类生长抑制(OECD201)方法考察低剂量(0.2mg/L和0.5mg/L)nNiO存在时,菲对小球藻的生长抑制率的变化:在低浓度菲(0.125mg/L)处理组中加入nNiO后,菲的毒性增加;而高浓度菲(0.5mg/L,2mg/L和6mg/L)处理组中加入nNiO后,菲的毒性减小。\n 2)根据生长抑制实验得到的结果,以nNiO/菲浓度比(Ratio(nNiO/phe)为横坐标,小球藻生长抑制率的变化为纵坐标,进行相关性分析并拟合曲线。随着体系中nNiO比例的增高,菲对小球藻的生长抑制呈现先降低后升高的趋势。\n 3)以活性碳为阳性对照,以微米级氧化镍为阴性对照,对nNiO吸附菲进行验证,结果表明:活性炭、纳米及微米NiO均能降低菲的生物毒性,并且降低程度与三者的吸附能力大小有关。活性碳和nNiO分别降低72h-2mg/L菲处理组抑制率的57.2%和22.1%。因此间接证明nNiO对菲毒性的降低与吸附效应有关。\n 4)低剂量nNiO存在下,菲对小球藻氧化应激水平也存在变化。与菲单独处理组相比,nNiO添加组的5h-MDA和72-CAT含量在高Ratio(nNiO/Phe)(4:1)时升高;NiO添加组SOD、CAT、GSH-pX和MDA在低Ratio(nNiO/Phe)(1:1和1:4)时,在暴露后5h和72h均存在下降趋势。进一步说明nNiO改变了菲的生物有效性,并且与Ratio(nNiO/Phe)有关。

关键词： 胁迫响应   抑制性差减杂交法   分子机理   重金属污染   水生生物  

摘要： 近年来，随着城市化进程和工业化发展，环境污染问题日益凸显。其中，重金属污染具有隐蔽性、不可逆性、生物不可降解性、稳定性等特点，因而重金属被看成是危害最大的污染物之一。镍是一种广泛存在的重金属，在痕量时为很多动物生长和繁殖所必需，但高浓度的镍对生物体是有毒的，可以引起皮肤过敏、免疫毒性和肾脏毒性等，镍及其化合物被划分为人类的致癌物。但是关于镍对水生生物的毒性作用及机理的研究相对较少，而安氏伪镖水蚤（Pseudodiaptomusannandalei）具有成为环境指示生物的潜能。本研究以安氏伪镖水蚤为研究对象，构建镍胁迫下安氏伪镖水蚤差异表达基因文库，对文库中筛选到的基因进行全长扩增和深入分析，并对镍胁迫下基因的表达模式进行研究，以期为重金属镍胁迫下水生动物的分子响应机理提供理论依据。\n 本文的主要研究结果如下:\n 1.构建镍胁迫下安氏伪镖水蚤SSHcDNA文库以8.86mg/L镍胁迫下的安氏伪镖水蚤为实验组，以未处理的安氏伪镖水蚤为对照组，利用SSH技术构建镍胁迫下安氏伪镖水蚤差异cDNA文库，文库包含重组质粒容量为1.12×106cfu，重组质粒中插入片段大小分布500bp以下约占28.3％，500-1000bp约占63.0％，1000bp以上约占8.7％。\n 2.克隆获得了安氏伪镖水蚤129个相关表达基因随机测序674个阳性克隆子，经过分析和拼接，共获得129个安氏伪镖水蚤基因。经基因本体释义工具分析，有119个基因分别参与了不同的生物学过程。其中，34个(26.4％)参与了细胞新陈代谢过程，24个(18.6％)与转录和翻译进程有关，20个(15.5％)参与抗氧化防御和应激响应，11个(8.5％)参与细胞转运和细胞内稳态维持，10个(7.8％)与细胞骨架的组装相关，9个(7.0％)参与生物学调节过程，9个(7.0％)参与细胞信号传导过程。另有10个基因的功能未知，将之划分为未知功能群。\n ***获得了18个包含完整开放阅读框的cDNA序列利用SMART技术批量扩增克隆了18个包含完整开放阅读框的安氏伪镖水蚤表达基因cDNA序列，其中精氨酸激酶、细胞色素c氧化酶Ⅱ、细胞色素c氧化酶Ⅲ、组织蛋白酶D、铁蛋白、热休克蛋白70、热休克蛋白90、热休克蛋白β1、肌球蛋白调节轻链、肌球蛋白碱性轻链1、神经钙离子感应蛋白2、抑制蛋白、核糖体蛋白L10a、核糖体蛋白L3、翻译控制肿瘤蛋白、卵黄蛋白原2等16个为全长序列。深入分析了这些序列的特征，预测其编码蛋白质的性质、结构及功能。\n 4.分析了6个基因在镍胁迫下的差异表达特性利用荧光定量PCR方法分析了MnSOD、HSP70、HSP90、HSPB1、CTSD和AK等6个基因的差异表达特性，初步揭示了这些基因在不同镍浓度胁迫下的差异表达的模式。

关键词： 萘醌类化合物   Hill反应   水生生物   环境安全性   HL-7702细胞毒性   致毒机制  

摘要： 1,4-萘醌类化合物是一类广泛应用的物质,在医药、化工等方面发挥了重要的角色,但是其在广泛应用的同时,也因其在环境中的残留给生物体带来了安全隐患。因此,本论文主要以六种1,4-萘醌类化合物研究对象,选取了生态系统中的有代表性的生产者、消费者以及分解者的毒性作用,并且研究了其对人肝细胞的毒性以及凋亡诱导机制,为该类化合物环境安全性评价提供理论依据。\n 依据Hill反应研究其对光合作用的影响,结果表明,2-乙酰氧基-1,4-萘醌与2-乙氧基-1,4-萘醌不适用于该评价方法,其他化合物呈现剂量效应关系,化合物2-烷基取代基可能与D1蛋白中的苯环发生疏水作用,同时羰基氧原子可能与氨基酸残基发生氢键作用,从而阻断光合作用中的电子传递过程\n 依据国标以及OECD方法测定其对发光菌、小球藻、大型溞以及斑马鱼的急性毒性,结果表明,该类化合物均对这四种水生生物存在急性毒性,脂水分配系数能够影响其对小球藻、大型溞以及斑马鱼的致毒效应,而其对发光菌的毒性效应则同时受到空间位阻和脂水分配系数的共同影响。\n 采用体外实验测定其对HL-7702细胞急性生长抑制毒性及凋亡影响,研究表明,除2-羟基-1,4-萘醌以外该化合物对细胞毒性均存在剂量-效应关系,并且各个浓度组都引起早期和晚期的细胞凋亡。在恢复实验中,除了2-羟基-1,4-萘醌以外其他五种萘醌类化合物各个浓度的细胞增殖抑制率均有所上升。化合物的疏水性和空间位阻的大小可以影响到化合物与生物大分子的作用。氧化应激研究表明该化合物通过影响内部的细胞器引起了急性氧化应激。甲萘醌和2-乙氧基-1,4-萘醌高浓度时可能引起了细胞坏死,其ROS水平呈现先上升后下降的趋势,其他化合物ROS水平以及所有化合物钙离子水平、GSH-Px活性均呈现剂量-效应关系。同时化合物还可以通过氢键作用或者是疏水作用影响生物大分子的结构和功能,抗氧化酶活性下降或丧失,ROS的蓄积,膜的通透性增大,胞浆中钙离子蓄积,引发凋亡。凋亡机制研究表明,该类化合物对LDH释放率、线粒体膜电位、SDH活性、NADH氧化酶活性、Bcl-2含量以及CytC含量的影响均呈现剂量-效应关系。诱导机制为:首先,破坏细胞膜的结构;其次,作用于线粒体和其他细胞器,引起线粒体膜电位下降,呼吸链电子传递受阻;最后,胞内活性氧堆积,抗凋亡因子减少,促凋亡因子增多,启动Caspace程序,引起凋亡。\n 本研究表明,1,4-萘醌类化合物影响植物光合作用,对水生生物存在急性毒性,还可以诱导人肝细胞凋亡,因此存在较大的环境风险,其环境安全性不容忽视。

关键词： 生物研究所   中国科学院   水生   自然历史博物馆   中央研究院   植物研究所   生物资源利用   生态环境保护  

摘要： 中国科学院水生生物研究所是从事内陆水体生命过程、生态环境保护与生物资源利用研究的综合性学术研究机构，其前身是1930年1月在南京成立的国立中央研究院自然历史博物馆，1934年7月改名为中央研究院动植物研究所，1944年5月又分建成动物研究所和植物研究所。