关键词： 岱海   浮游生物   大型底栖动物   驱动因子   生态补水  

摘要： 岱海是内蒙古中部的重要湖泊,随着气候变化、社会和经济的发展,岱海湖面积缩小、富营养化等生态问题日益显现。自2022年12月12日岱海生态应急补水工程正式启动以来,已累计补水1102万m3。目前岱海水体中浮游生物与大型底栖动物相关研究较为薄弱,同时关于岱海生态补水前后生物群落状况变化有待进一步研究。 本研究于2021年至2023年生态补水前后对岱海水体理化因子和浮游生物及大型底栖动物进行了调查,运用综合营养状态指数（TLI）和逆距离插值法（IDW）对岱海水生态环境质量进行了评价和空间展示;使用非度量多维标度排序（NMDS）、聚类热图和主坐标分析（PCo A）对生态补水前后水生生物群落进行了研究;使用典范对应分析（CCA）探讨了生态补水前后水生生物群落结构动态变化的驱动因子。研究得出以下结论: （1）岱海经生态应急补水和生态恢复工程后水质有了明显的改善,水体主要超标水质参数的浓度总体呈下降趋势,总磷浓度下降,透明度上升,溶解氧达到Ⅰ类水质标准。生态补水后岱海水质呈现向好趋势,但水体化学需氧量和高锰酸盐指数浓度仍处于严重超标的状态,总体上岱海仍为Ⅴ类水质。 （2）生态补水前后岱海共鉴定出大型底栖动物6科18种,均属于昆虫纲,并且双翅目昆虫幼虫占比最多。浮游植物共鉴定出6门90种,绿藻门和硅藻门物种占比最多。生态补水后浮游植物密度和生物量显著高于生态补水前。浮游动物共鉴定出4门20种,主要以桡足类和枝角类为主。大型底栖动物优势种三年均为前突摇蚊属种1（Procladius sp.1）和日本刺鞘牙甲（Berosus peregrinus）。根据生物多样性指数分析可知,相较于生态补水前,生态补水后岱海浮游生物物种更加丰富,群落物种分布更加均匀,生物群落结构更加稳定。 （3）生态补水前后影响岱海水生生物群落分布的驱动因子具有显著差异,生态补水前大型底栖动物群落主要受砷（As）、总氮（TN）、总磷（TP）、化学需氧量（COD）和高锰酸盐指数(CODMn)的影响,生态补水后主要受氨氮（NH3-N）、氟化物（F-）、五日生化需氧量（BOD5）和阴离子表面活性剂（LAS）的影响。生态补水前浮游植物群落主要受COD、硫酸盐(SO4-)、CODMn、TP、锌（Zn）和As的影响,生态补水后主要受TN、透明度（SD）、水温（WT）、p H、电导率（COND）和NH3-N的影响。生态补水前浮游动物群落主要受与As、COD和CODMn的影响,生态补水后主要受WT、氯化物（CL-）、溶解性总固体（TDS）、LAS、COND和NH3-N的影响。研究岱海水生生物群落结构及其驱动因子,探究岱海生态环境变化的原因和机理,对于制定岱海生态环境保护措施具有重要的现实意义。同时,也对深入了解内蒙古湖泊生态环境现状和变化趋势,推动我国内陆干旱地区水生态环境保护和修复具有一定的学术价值。

关键词： 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂   赋存浓度   水生生物   生物富集效应   生态风险评估  

摘要： 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂（Strobilurin Fungicides,SFs）是目前全球使用量最大的杀菌剂,其中我国SFs生产和使用量位居世界前列。SFs在施用后,仅有少量被农作物吸收利用,残留杀菌剂或溶于灌溉水中,或扩散至空气中经降水转移至地表水中,因此,天然水体成为SFs在环境中的汇。然而,现有研究主要关注SFs在地表水和沉积物中的残留情况,水生生物中SFs的赋存水平与分布特征尚不明确。本研究以东江干流和浰江、西枝江、石马河三条支流为研究对象,采集环境（地表水、沉积物）与生物（植物、藻类、浮游动物和鱼类）样品共206个,利用超高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪（UHPLC-MS/MS）,定量分析了12种SFs母体化合物及其两种常见代谢物在这些样品中的浓度,探究了SFs在东江干流及三条支流中的环境赋存与分布特征;通过计算生物富集因子和生物放大因子,评估了水生生物对环境中SFs的生物蓄积潜力,并基于风险熵值法,初步评估了东江水体中SFs的潜在生态风险。具体结果如下: （1）地表水中嘧菌酯（Azoxystrobin,AZ）存在水平最高,其中值浓度（2.20 ng/L）接近其代谢物嘧菌酯酸（Azoxystrobin-acid,AZ-acid）浓度（1.23 ng/L）的两倍;空间分布来看,浰江地表水中SFs类杀菌剂的存在水平（∑8SFs=1.27 ng/L）显著低于其他支流（西枝江:∑8SFs=8.84 ng/L,石马河:∑8SFs=4.03 ng/L）及东江干流（∑8SFs=6.23 ng/L）。沉积物样品中,AZ检出率（78%）最高,中值浓度为0.06 ng/g,而其他杀菌剂的检出率均低于50%。植物样品中,AZ-acid赋存浓度最高,其中值浓度为0.36ng/g,但AZ中值浓度仅为0.08 ng/g;藻类和浮游生物样品中存在水平最高的SFs均为Z-苯氧菌胺（Z-Metominostrobin,Z-METO）,中值浓度分别为3.50 ng/g dw和5.55 ng/g dw;鱼肌肉中除氟嘧菌酯（Fluoxastrobin,FLUO）外全部目标化合物均被检出,其中赋存浓度最高的SFs是醚菌胺（Dimoxystrobin,DIMO）,中值浓度为0.47 ng/g dw。表明SFs类杀菌剂在东江淡水生态系统广泛存在。 （2）浮游生物中AZ-acid、胯菌酯（Trifloxystrobin,TFS）、吡唑醚菌酯（Pyraclostrobin,PYR）和啶氧菌酯（Picoxystrobin,PICO）以及鱼类中AZ-acid、TFS和DIMO的BCF值都超过1000 L/kg,表明这些杀菌剂在淡水生物中具有潜在的生物富集能力。基于藻类-鱼和浮游动物-鱼的食物链研究表明,甲苯醚菌酯（Mandestrobin,MAND）、PYR、TFS、FLUO、TFS-acid和AZ-acid在淡水生态系统食物链中可能具有生物放大效应。基于风险熵值（RQ）计算,东江干流部分采样点的PYR和DIMO赋存水平可能对水蚤和鱼生态健康造成中等风险,RQ值高于0.1。 本研究报道了SFs类杀菌剂及其代谢物在淡水水生生态系统（包括地表水、沉积物、水生植物、藻类、浮游动物和鱼类）中的分布水平,并阐明了SFs在水生生物中的生物蓄积潜力,评估了SFs在水生生态系统中的潜在生态风险。

关键词： NaYF4   上转换纳米探针   微藻浓度检测   水生生物毒性  

关键词： 甲炔诺酮   炔雌醇   水生生物   联合毒性效应  

摘要： 鉴于环境中类固醇激素的普遍存在，研究者们认识到它们对动物体甚至人类的影响不能完全归因于单一激素的毒性效应。这些化合物往往在环境中共存，导致生物体暴露于这些化合物的混合物中，然而，目前关于它们联合毒性效应的研究较少。本文研究了孕激素甲炔诺酮（ Norgestrel, NGT ）和雌激素炔雌醇（ 17α-ethynylestradiol, EE2）对斑马鱼的联合毒性效应，揭示环境中孕激素和雌激素的联合暴露对水生生物的干扰效应及其作用机制，为水环境中孕激素和雌激素生态风险评价提供科学依据。　　1.将幼年斑马鱼分别暴露于50 ng/L NGT（实测：29.9 ng/L）、50 ng/L EE2（实测：32.2 ng/L）及50 ng/L NGT+50 ng/L EE2（实测：26.7 ng/L NGT+34.7 ng/L EE2） 28 dpf（days post-fertilisation），从生长发育、神经发育、氧化损伤、生殖内分泌系统和DNA甲基化等方面探究NGT与EE2单独或混合暴露对斑马鱼幼鱼的毒性效应。结果表明：NGT与EE2单独或混合都会影响幼鱼的体长体重，降低存活率。NGT和EE2单独或联合暴露均会影响细胞骨架形成、轴突形成以及神经元的发育和分化相关基因的转录表达，但联合暴露相比于NGT或EE2单独暴露似乎减轻这种干扰效应。NGT、EE2及其二元混合物暴露均会影响抗氧化能力，EE2主要通过干扰抗氧化酶的合成来引起氧化应激效应。NGT和EE2共同作用时，EE2在干扰受体信号通路途径上起到重要作用，类固醇合成相关途径的干扰效应主要是由NGT引起的。甲基化水平受多种因素的影响，这也解释了本实验中甲基化相关基因表达水平与酶含量结果不一致。NGT与EE2单独或混合作用改变了cyp19a1b基因部分CpG位点的甲基化率，但未发现cyp19a1b基因甲基化率与cyp19a1b相对表达量之间存在相关性，NGT与EE2混合暴露组中cyp19a1b的222 bp甲基化水平的减少可能与该基因转录水平上调有关。　　2.成年斑马鱼暴露于50 ng/L NGT（实测：25.3 ng/L）、10 ng/L EE2（实测：5.0 ng/L）及50 ng/L NGT+10 ng/L EE2（实测：25.0 ng/L NGT+5.7 ng/L EE2） 60 d，通过对肝脏氧化损伤、生殖内分泌系统和DNA甲基化的影响研究NGT与EE2对成年斑马鱼的毒性效应。结果显示：NGT与EE2单独或联合暴露均会损伤肝脏结构，两者复合暴露后损伤更严重，表现为肝细胞出现大量空泡化，且部分细胞核固缩甚至溶解。联合暴露组中谷胱甘肽过氧化物酶（G-Px）的活性增加，可能促进了活性氧（ROS）的分解作用。EE2单独暴露组和NGT+EE2联合暴露组发现雌雄斑马鱼肝脏部分抗氧化基因下调;结合NGT+EE2联合暴露组与NGT单独暴露组对比的结果，说明EE2是导致联合暴露组氧化损伤的主要成分。NGT或EE2促进了精巢细胞的发育，而联合暴露组与单一暴露组相比精子（Spermatozoa, Sz）比例减少，这说明两者共同作用可能阻碍了睾丸发育。类固醇激素的合成与释放可能通过负反馈调节刺激类固醇合成途径信号通路相关基因的表达。对于大脑和性腺中生殖内分泌相关基因的转录表达，NGT与EE2混合暴露的作用效果与EE2单独暴露差异不大。NGT与EE2对斑马鱼成鱼gDNA甲基化水平的影响具有组织特异性和性别特异性， NGT与EE2单独或联合暴露后dnmts和tets基因表达与gDNA甲基化水平及DNMT、TET活性的变化并不一致，表明除DNMTS和TETS外DNA甲基化还受其他因素的影响。GNMT对甘氨酸甲基化具有催化作用，与DNMTs处于竞争关系，雄鱼肝脏gDNA甲基化水平并无显著影响的原因可能是因为GNMT与DNMTs同时竞争底物S-腺苷基甲硫氨酸（SAM）。　　综上所述，NGT与EE2对斑马鱼的毒性效应主要是由EE2引起的，作用效果与EE2单独暴露时并不存在显著性差异。本研究可为评估孕激素和雌激素相互作用提供参考。

摘要： ~~

关键词： 水生生物  

ISBN: (纸本)9787109319363