关键词： 纳米农药   阿维菌素   非靶标生物   水生生物   毒性效应   毒性机制  

摘要： 纳米农药制剂具有小尺寸、界面亲和、缓控释等特性，有助于实现农药缓控释放，提高对靶利用率。然而纳米农药在增加对靶标生物利用率的同时，不可避免的对非靶标生物产生未知的毒性效应，阻碍纳米农药的发展。目前已有报道探究了纳米农药对非靶标生物的毒性效应，但是数据非常有限，尤其是在水生生物综合评价方面的研究未见相关报道。本研究以甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（简称甲维盐）为代表药剂，系统研究了其纳米制剂微乳剂（ME）和传统制剂乳油（EC）两种不同粒径的剂型以及原药（TC）对斑马鱼、大型溞和近头状尖胞藻三种水生生物的毒性效应，揭示纳米剂型与传统剂型对三种水生生物的毒性效应差异，并用生理生化、组学等技术揭示其毒性差异机制，系统评估了甲维盐纳米制剂在水稻田施用时对稻田水生生态系统的风险。具体结果如下：　　1.甲维盐ME和EC以及TC的表征结果显示，平均粒径大小依次为EC（2435nm）＞TC（231.8nm）＞ME（3.02nm）。　　2.针对斑马鱼，甲维盐ME和EC以及TC对成鱼和胚胎的急性毒性、对胚胎亚致死毒性大小顺序均呈现EC＞ME＞TC趋势：（1）采用半静态法测定了甲维盐ME和EC以及TC对斑马鱼胚胎和成鱼的96h-LC50，对胚胎的毒性大小依次为EC（0.305mga.i./L）＞ME（2.495mga.i./L）＞TC（4.130mga.i./L），ME和TC对胚胎的毒性等级为中毒，EC为高毒;对成鱼的毒性大小依次为EC（0.0979mga.i./L）＞ME（0.203mga.i./L）＞TC（0.297mga.i./L），ME和TC对成鱼的毒性等级为高毒，EC为剧毒;（2）甲维盐ME和EC以及TC均会造成斑马鱼胚胎出现卵黄囊水肿和脊柱弯曲等畸形现象，且畸形程度具有暴露浓度和时间依赖性，对比各暴露组的存活率、孵化率、心跳和畸形率等发育指标，毒性大小依次为EC＞ME＞TC。　　3.针对大型溞，甲维盐ME和EC以及TC对其急性毒性无显著差异，且ME对亲代和F1代子溞的慢性毒性均小于EC和TC，相比于TC，ME降低了对大型溞的内分泌毒性，但是增加了对大型溞生物膜的形成与功能的影响，可能会造成潜在的毒性效应：（1）采用半静态法测定了甲维盐ME和EC以及TC对大型溞的半数抑制浓度48h-EC50，毒性大小依次为TC（1.47μga.i./L）＞ME（1.52μga.i./L）=EC（1.52μga.i./L），毒性等级均为剧毒，急性毒性无显著差异;（2）甲维盐ME和EC以及TC均采用同浓度持续暴露出生6-24h幼溞28d后，结果表明对F0代大型溞的生长和繁殖毒性大小顺序为TC＞EC＞ME，ME和EC以及TC对其后代（F1代）子溞各项生长和繁殖毒性为EC＞TC＞ME，且ME对F1代子溞的生长和生殖几乎无影响;（3）转录组学分析表明，甲维盐ME和EC以及TC影响了大型溞的内分泌相关基因的表达，与EC和TC相比，ME对大型溞内分泌基因表达的影响较低并且ME特异性影响了大型溞的生物膜成分与及跨膜转运体活性相关通路，对大型溞具有潜在的毒性效应。　　4.针对近头状尖胞藻，甲维盐ME和EC以及TC对近头状尖胞藻急性毒性大小顺序为EC＞ME＞TC，对光合色素影响大小顺序为EC＞TC＞ME，相比于EC和TC，ME通过降低对能量代谢的影响减少对藻细胞光合色素及生长发育的抑制。（1）采用静态法测定甲维盐ME和EC以及TC对近头状尖胞藻的生物量生长抑制百分率72h-EyC50和生长率抑制百分率72h-ErC50，结果显示72h-EyC50毒性大小顺序为：EC（0.362mga.i./L）＞ME（3.95mga.i./L）＞TC（6.63mga.i./L），72h-ErC50毒性大小顺序为：EC（2.97mga.i./L）＞ME（8.10mga.i./L）＞TC（14.3mga.i./L）。;（2）采用生物量生长抑制百分率的EyC10、EyC30和EyC50测定甲维盐ME和EC以及TC暴露的近头状尖胞藻内4种光合色素的含量，结果显示，对叶绿素b含量均无显著抑制，对叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素含量影响大小均为EC＞TC＞ME，且ME助剂可以促进叶绿素a和类胡萝卜素的生成;（3）藻细胞损伤观察表明，与对照相比，甲维盐TC暴露的藻细胞表面存在褶皱;ME暴露的藻细胞表面除褶皱外且破损严重，助剂无显著影响;EC暴露的藻细胞除明显的褶皱外，细胞表面附着大量丝状物质，且EC助剂表面同样有大量丝状物质的存在;（4）代谢组学分析表明，相比于甲维盐EC和TC对能量生成的TCA循环通路有显著影响，ME对藻细胞的能量代谢通路影响较低，进而表现出对近头状尖胞藻的生长发育及光和色素的合成较低的毒性效应　　5.水生生态系统风险评估：根据试验得出的毒性数据及实际田间施用信息，利用Top-Rice模型分别评估

关键词： 草甘膦   农药   酰胺类除草剂   物种敏感度分布   水质基准   生态风险评价  

摘要： 草甘膦和酰胺类除草剂的广泛使用导致环境中的高检出率和对非目标水生生物的潜在风险。中国在草甘膦和酰胺类除草剂的生产和消费方面居全球前列,但缺乏相应的水质基准,用于水质标准制定和地表水中生态风险的评价。本研究收集并筛选了草甘膦、草甘膦商业制剂(农达等)和6种典型酰胺类除草剂对淡水水生生物的急性和慢性毒性效应数据,定量评价了数据质量和可靠度,选择可靠度较高的毒性数据应用物种敏感度分布法推导了水质基准。同时,基于本研究的水质基准值,应用商值法对我国部分地表水中草甘膦和酰胺类除草剂的暴露进行了初步的生态风险评价。本研究取得成果如下: (1)草甘膦和草甘膦商业制剂在急性或慢性毒性的物种敏感度分布和毒性值方面存在显著性差异,本土物种对草甘膦的毒性更加敏感。依据中国本土物种的毒性数据,物种敏感度分布法得出的草甘膦急性和慢性水质基准分别为3.35和0.26 mg/L,草甘膦商业制剂的急性和慢性水质基准分别为0.21和0.005 mg/L。本研究推导出的水质基准值与其他国家使用类似统计外推方法估计的水质基准值存在较大差异,这可能与不同地区物种对草甘膦毒性的敏感性差异有关。根据中国部分地表水中草甘膦的暴露浓度和本研究推导出的水质基准值计算了生态风险的危害商值,结果表明,草甘膦在太湖、贵阳地表水、重庆鱼塘水、河南农村饮用水以及地表水和水库水中的部分样品中具有中等或高风险。 (2)典型酰胺类除草剂甲草胺、乙草胺、丙草胺、丁草胺、异丙甲草胺和敌稗的急性水质基准分别为1171.5、28.65、71.75、45.41、831.5和696.5μg/L,慢性水质基准分别为1.01、1.86、1.49、10.82、3.99和69.65μg/L。丁草胺在长江流域水体中部分点位具有中风险。乙草胺在松花江、九龙江河口和广西甘蔗种植区水体中具有低风险。异丙甲草胺在广西种植区水体中处于低风险水平。甲草胺和丙草胺暴露无潜在风险。 本研究推导出的草甘膦、草甘膦商业制剂和酰胺类除草剂的水质基准对中国除草剂商业制剂的环境暴露和污染控制以及水生生物的保护具有科学意义,研究结果可为中国典型除草剂的水环境质量基准和标准的制/修订以及污染控制提供科学依据。

关键词： 可降解微塑料   抗生素   水生生物   生态毒性  

摘要： 近年来，微塑料（MPs）污染逐渐成为生态环境保护领域的热点问题之一，可降解微塑料在环境中因外界各种物理化学等因素作用发生老化而改变其理化性状。目前关于老化前后的可降解微塑料对水中共存的抗生素的吸附作用机制及其在生物体内的富集作用和毒性效应研究较少。褶纹冠蚌（Cristaria plicata）作为典型的双壳类软体动物在滤食河底微生物过程中常常会摄入微塑料，从而可能会引起包括氧化损伤在内的毒性效应，同时由于微塑料的“木马效应”可能导致污染物过多的进入河蚌体内。目前微塑料协同抗生素对河蚌等生物的毒性效应缺乏深入研究。本文比较了老化前后的可降解微塑料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）对抗生素左氧氟沙星（LEV）的吸附作用机制，探究了褶纹冠蚌在PBS与LEV单独和联合暴露条件下对氧化应激的反应，主要结论如下：　　（1）通过紫外灯对PBS进行老化，分析未老化（O-PBS）和老化后的（A-PBS）微塑料颗粒表面及内在结构的变化，考察O-PBS和A-PBS对LEV的吸附行为。结果表明O-PBS 经过紫外灯照射 7 d 时，表面出现明显的褶皱和孔隙，比表面积增加，出现了明显的羰基特征峰且大于 O-PBS 峰值，表明紫外老化过程中增加了微塑料的表面积和含氧官能团。水中O-PBS和A-PBS对LEV的吸附过程主要分为三个阶段：①在吸附的前2 h内，O-PBS和A-PBS对 LEV 的吸附容量迅速增加;②在吸附的2-10 h 内，O-PBS 和 A-PBS 对 LEV的吸附容量逐渐减缓;③在 10 h 后，O-PBS 和 A-PBS对 LEV 的吸附量逐渐平衡。O-PBS 对 LEV 的吸附动力学符合拟一级动力学模型， A-PBS对LEV的吸附动力学符合拟二级动力学模型，说明A-PBS吸附LEV更多的为化学吸附作用，而O-PBS为物理吸附作用。通过模拟肠液的解吸实验表明，A-PBS比O-PBS 对 LEV 的解吸率更高，采用浓度为 4 mg/L的 LEV吸附达到平衡后，A-PBS在肠液中的解吸率是O-PBS的1.35倍，这可能是由于老化后的微塑料吸附LEV的含量高，老化后的微塑料进行表面解吸的同时发生了更深层次的内部解吸。pH 和盐度对PBS 吸附 LEV的影响显著，其中 pH 7 时吸附量最大吸附容量为 3.7 mg/g，NaCl含量达到1‰时，吸附容量最高为3.57 mg/g，盐度的增加会减少PBS对LEV的吸附。　　（2）将河蚌分别暴露于对照组、LEV、O-PBS＋LEV、A-PBS＋LEV 四个不同暴露组中，研究PBS和LEV联合暴露对河蚌体内（外套膜、鳃、肠、足）LEV富集的影响，结果表明：LEV 在河蚌不同部位富集浓度大小整体规律为 A-PBS＋LEV＞O-PBS＋LEV＞LEV，A-PBS 进入河蚌体内的数量量较 O-PBS 多，说明老化微塑料对生物体的富集影响较大。当 LEV 暴露浓度为 1 μg/L，在第 7 d 时，河蚌富集 LEV的浓度大小为：足＞肠＞鳃＞外套膜，在第 14 d 时为外套膜＞鳃＞肠＞足，说明随着时间变化河蚌体内各部分富集的 LEV 浓度会发生变化。低浓度（1 μg/L）暴露组和高浓度（2 mg/L）暴露组的富集系数有显著差异且低浓度暴露组远富集系数高，表明低浓度暴露时富集趋势高。　　（3）将河蚌分别暴露于对照组、LEV、O-PBS、A-PBS、O-PBS＋LEV、A-PBS＋LEV暴露组中，研究O-PBS和A-PBS与LEV联合暴露对河蚌体内外套膜、鳃、肠、足毒性效应的影响，结果表明：河蚌的过滤率大小规律为A-PBS＋LEV＞O-PBS＋LEV＞LEV，说明 A-PBS 和 LEV 联合暴露提高了对河蚌的损伤;河蚌的鳃中的AChE酶活性显著降低且遵循A-PBS＋LEV＞O-PBS＋LEV＞LEV的规律，说明鳃受到的神经毒素损伤较强;SOD和CAT酶活性大小为A-PBS＋LEV＞O-PBS＋LEV＞LEV（7 d），LEV＞O-PBS＋LEV＞A-PBS＋LEV（14 d），可能是 ROS 的过度积累得不到及时的清除，其中鳃和肠受到的氧化应激较强;MDA含量表明河蚌鳃部受到了明显的损伤，在7 d时肠和足的MDA含量对比空白对照组没有明显损伤，在14 d鳃、肠和足MDA含量对比空白对照组都有所上升，其中A-PBS＋LEV处理组与其他处理组有显著性差异（p ＜ 0.05）。　　（4）暴露 14 d 时的河蚌肠道菌群测序结果表明，在低浓度 LEV 暴露时添加A-PBS使ASV聚类比对照组增加了732个。添加了A-PBS的暴露组使河蚌肠道菌群中厚壁菌门丰度下降，变形菌门丰度上升。A-PBS＋LEV处理组河蚌肠道菌群中支原体菌属丰度大于O-PBS＋LEV组和LEV处理组，A-PBS＋LEV处理组河蚌肠道菌群中鲸鱼杆菌属的丰度小于O

关键词： 环境污染物   苯并芘   水生生物   毒性效应  

摘要： 苯并芘(B[a]P)作为一种典型的多环芳烃类(PAHs)化合物，具有致畸、致癌、致突变特性，且极易通过多种渠道进入水环境导致水体污染，对水生态安全造成威胁。目前，B[a]P 对于以鱼类为代表的水生生物的毒性机制尚不明确，尤其缺乏基于生理水平、基因水平及单细胞水平等多层面结合的 PAHs 生态毒性的全面解析。鲤（Cyprinus carpio）是人类食用量最大的鱼类之一，且具有在沉积物中觅食的特殊行为，因此易导致 B[a]P等高密度污染物在其体内蓄积，并通过食物链传递，对整个水生态系统安全和人类健康造成威胁。本研究以鲤为研究对象，以 B[a]P 在其体内的吸收暴露路径（肠道吸收-头肾免疫-胆囊排泄）为依据开展研究。通过浓度检测、病理分析、转录组学及单细胞测序分析为深度脉络，综合解析 B[a]P 对鲤的毒性效应与机制，旨在为控制 B[a]P 进入水生生态系统的污染物消减去除提供生态风险评估理论基础。　　体内浓度分析结果显示，B[a]P暴露导致鲤头肾、肠道及胆囊的B[a]P含量显著升高，并与暴露浓度呈正相关，该结果表明 B[a]P 暴露对鲤上述组织存在剂量效应。其中，胆囊组织中的 B[a]P 含量积累明显高于头肾和肠道，原因在于胆囊是肝脏分泌胆汁的储存器官，是肝脏功能的体现者，在解毒和排泄过程中发挥重要作用。同时，头肾和肠道也被证明是环境毒素的重要屏障器官。　　病理观察结果显示，低浓度 B[a]P（0.025 mg/L）暴露下，鲤的头肾组织无显著病变;肠道上皮组织呈现轻微松散，黏膜固有层出现水肿;胆囊黏膜上皮细胞出现空泡变性。高浓度 B[a]P（0.25 mg/L）暴露下，头肾组织中髓样细胞明显减少，出现线粒体嵴断裂及内容物流出现象;肠道组织出现轻微萎缩，并伴有严重淤血;胆囊黏膜上皮细胞出现空泡变性，质内含有大量疑似未完全溶解的囊泡结构，同时发生细胞核变形和极性改变。实验结果表明， B[a]P 暴露导致鲤的头肾、肠道和胆囊组织损伤，进一步结合组织生化分析发现 B[a]P 暴露引起了组织氧化胁迫，激发了机体的抗氧化防御系统，并导致氧化损伤。头肾作为免疫器官，其抗应激能力强于肠道和胆囊组织。　　基于转录组学技术分析，低浓度 B[a]P 暴露条件下，肠道组织激发了与抗氧化及防御相关的代谢通路，以修复 B[a]P 引起的组织损伤;头肾中细胞色素P450 介导的生物转化途径变化不显著，其代谢产物对组织细胞造成轻微氧化毒性，受损细胞主要通过吞噬作用进行清除;胆囊组织中的自噬溶酶体通路受阻，导致大量未溶解的囊泡形成，激活胆囊组织的免疫应答，诱导细胞凋亡，消除自身组织中过多或异常的细胞。高浓度 B[a]P 暴露诱导了肠道组织中血小板活化相关的 ADP 信号通路，抑制能缓解细胞氧化损伤及清除受损细胞的GSH通路及溶酶吞噬体通路。同时，高浓度B[a]P促进了头肾组织中由细胞色素 P450 介导的 B[a]P 生物转化过程，导致强烈的氧化毒性，破坏遗传物质，影响细胞周期，加重细胞衰老，造成组织细胞大量死亡。在胆囊组织中，高浓度 B[a]P暴露抑制了 RIG-I和 Notch受体信号通路，引起胆囊免疫稳态失衡，抑制细胞凋亡，延长异常细胞的存活时间，并进一步激活免疫细胞，导致自身组织损伤。　　基于单细胞测序技术分析，低浓度 B[a]P 暴露影响了肠道和胆囊组织中参与免疫应答和血小板活化过程的细胞，即 T Cells 和 ECs，促进免疫应答反应和血小板活化的发生。头肾组织中吞噬细胞的数量升高，增强了通过吞噬作用清除受损细胞的能力。同时，胆囊组织中 T Cells 的比例降低，ECs 的比例升高，表明细胞免疫过程受损。随着 B[a]P 浓度的增加，T Cells 亚群细胞和 ECs亚群细胞也增加，促进了免疫应答反应及血小板活化的发生。头肾组织中参与免疫反应相关途径的B细胞亚群显著增加，所有中性粒细胞亚群中的与生命活动相关的功能下降，表明B[a]P暴露增强了由B细胞介导的体液免疫，但抑制了由中性粒细胞介导的吞噬作用。胆囊组织中 T Cells 亚群细胞和 ECs 亚群细胞的增加促进了免疫应答反应的发生。综上，本研究深入揭示了 B[a]P 对鲤的多层面毒性效应机制，为深入理解水环境中 PAHs 污染提供新视角，并为水生生态系统中B[a]P的有效去除提供重要的参考依据。

关键词： 长江流域水生生物多样性   法律制度   流域生态环境保护  

摘要： 生物多样性保护的主要方式是就地保护和迁地保护,责任主体是各级政府。本文选取就地保护为研究对象,对生态监测,水生物种及其栖息地保护关键核心措施进行分析,从生态整体性的角度系统研究长江水生生物多样性保护的法律制度,在了解长江水生生物多样性现状和问题的基础上,对《长江保护法》等相关法律规范进行分析,进而提出相关意见和建议。首先从遗传、物种、生态系统三个层级分析了长江水生生物多样性的内涵和特殊性,在了解长江水生生物多样性价值和保护现状的基础上,介绍了长江水生生物多样性保护的一般理论。其次,从长江水生生物多样性保护的国际法和国内法体系两方面,深入分析监测预警制度、调查评估制度、就地保护制度和落实主体责任中所存在的问题,着重分析了监测预警制度不统一、调查评估制度法律效力不明确、物种保育制度不科学、栖息地保护制度不完善、考核监督机制不健全的问题。最后,本文在生态整体理论和可持续发展理论框架下,探讨长江水生生物多样性保护整体性制度的建立。通过统一监测网络、明确监测评估主体、构建科学的监测评估体系完善长江水生态监测预警制度,与水环境质量标准、环境影响评价、生态修复等衔接构建长江水生生物完整性指数评估制度体系,从构建科学的物种保育和就地保护制度,严格行政考核体系等方面提出了相应的对策,以期促进长江水生生物多样性的保护。

关键词： 黄河流域宁夏段   理化参数   水生生物   时空分布   水生态系统格局   指标体系   分区方案  

摘要： 宁夏回族自治区是我国生态环境最脆弱的省区之一,生态环境敏感复杂,水资源短缺,水土流失严重。黄河自中卫市南长滩入境由石嘴山市麻黄沟出境,其流域覆盖了宁夏大部分地区,对宁夏生态环境和社会经济发展起着重要的支撑作用。本研究基于宁夏水环境管理的实际需求,在“分区、分类、分级和分期”的理念指导下,以黄河流域宁夏段为研究区,对流域内水生态系统特征开展研究,探究主要水环境因子和水生生物群落的时空分布特征及其空间异质性,揭示研究区自然河流和人工水系水生态系统格局的差异,确定黄河流域宁夏段水生态功能一、二、三级分区目标。基于不同尺度下黄河流域宁夏段水生态格局的主要影响因子,构建水生态功能分区指标体系,采用“自上而下”和“自下而上”相结合的分区方法进行研究,提出黄河流域宁夏段水生态功能一、二、三级分区方案。研究成果可为构建全面、系统的宁夏水生态管理技术体系提供科学依据和技术支持,实现流域水生态系统的有效保护和可持续发展。本研究的主要内容和成果如下:(1)对黄河流域宁夏段的水体和表层沉积物进行了采集、调查与分析。利用主成分分析法,筛选了两类介质中主要的环境因子。黄河流域宁夏段水体主要理化参数有电导率、总溶解性固体、盐度、氨氮、有效磷、叶绿素a、总磷、pH和溶解氧。表层沉积物主要理化参数为有机质、氨氮、有效磷、铅、砷、总磷和电导率。空间异质性分析结果表明,除pH和溶解氧外,水体的其他环境因子在空间分布上都表现出较高的差异性。表层沉积物中所有主要理化参数的空间分布均具有差异性。地理距离衰减分析(DDR)发现研究区内体环境相似程度具有明显距离衰减现象,表层沉积物的环境相似程度不具有明显的距离衰减现象,水体环境的差异程度高于表层沉积物。综合时空分布和空间差异分析,研究区内自然河流和人工水系间的水环境主要理化参数存在显著差异。(2)黄河流域宁夏段共采集鉴定浮游植物8门140种(属)、浮游动物4类101种(属)、大型底栖动物3门43种(属)、浮游细菌73个门类、沉积物细菌88个门类。不同水生生物群落的空间分布差异模式不同,浮游植物密度和生物量空间差异极大,多样性指数的空间差异程度较小。浮游动物的密度和生物量的分布差异较大,多样性指标表现为中等变异。大型底栖动物的密度和生物量的分布差异较大,多样性指标表现为中等变异。浮游细菌ASV数量和Chaol指数均属于中等变异,存在一定的空间差异。而沉积物细菌群落的空间差异并不显著。浮游植物和浮游动物的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数,底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数及Pielou均匀度指数,浮游细菌的Simpson指数、Chaol指数及Pielou均匀度指数,沉积物细菌的Simpson指数、Pielou均匀度指数在自然河流和人工水系之间存在显著差异。综合水环境和水生生物群落的差异分析结果认为人工水系具备分区概念中“水生态系统格局的分异”的基本要求,可以将人工水系纳入水生态功能分区的研究体系。(3)根据分区目标,黄河流域宁夏段水生态功能一级分区备选指标类型为气候、地貌和水文因子,在此基础上二级分区指标类型增加了植被、土壤因子。经过筛选,一级分区指标为绝对高程和相对湿度,二级分区指标为绝对高程、相对湿度、径流深及NDVI。采用“自上而下”和“自下而上”分区技术,将黄河流域宁夏段划分为3个水生态功能一级区,分别为北部平原平水型水生态区(Ⅰ)、中部台地少水型水生态区(Ⅱ)和南部丘陵丰水型水生态区(Ⅲ);6个水生态功能二级区,分别为黄河卫宁段丘陵过渡带农业类型水生态亚区(Ⅰ1)、黄河青石段平原农业类型水生态亚区(Ⅰ2)、苦水河上游台地草原类型水生态亚区(Ⅱ1)、清水河中游丘陵农业类型水生态亚区(Ⅱ2)、中河及双井子沟丘陵草原类型水生态亚区(Ⅲ1)、清水河上游丘陵草原类型水生态亚区(Ⅲ2)。(4)依据分区目标,确定黄河流域宁夏段水生态功能三级分区备选指标为土地利用类型因子、地形地貌因子、河道特征因子和社会经济因子。经过筛选,三级分区指标为城镇面积比例、平均坡度、河网密度和水量,利用熵权法对所选指标进行权重赋值后建立新的综合指标,以“自下而上”的分区技术将黄河流域宁夏段划分为16个水生态功能三级分区,并对各分区的主体功能进行了辨析。三级分区分别为贺兰山东麓林地河渠型生境维持功能区(Ⅰ1-1)、银南平原农田河渠型农业生产维持区(Ⅰ1-2)、银北平原农田河渠型农业生产维持区(Ⅰ1-3)、中卫香山低山丘陵荒漠草原河流类型生境维持区(Ⅰ2-1)、卫宁平原丘陵农田河渠型水资源支持功能区(Ⅰ2-2)、清水河下游丘陵草原河流类型水资源支持功能区(Ⅰ2-3)、灵盐台地荒漠草原河流类型生境维持功能区(Ⅰ2-4)、苦水河上游丘陵草原河流型水资源支持功能区(Ⅱ1-1)、苦水河上游台

摘要： 为改善放流水域水生生态环境、保护生物多样性，促进水生生物资源有效恢复，2023年，青海省计划在省内各地增殖放流水生生物2 075万尾，其中包括青海湖裸鲤2 000万尾、花斑裸鲤65万尾、齐口裂腹鱼和重口裂腹鱼各5万尾。据了解，青海省将增殖放流作为恢复水生生物资源的重要举措之一，通过统筹规划、合理布局、健全体系、强化支撑、加强监管、广泛宣传等措施，推进青海省水生生物增殖放流科学、规范、有序开展。目前，全省增殖放流综合管理能力显著提高，水生生物资源状况得到明显好转。

关键词： 消毒副产物   水产养殖   气相色谱质谱联用   生物毒性效应   生态风险评估  

摘要： 随着近年来我国水产养殖业迅速发展,集约化高密度养殖成为常态,由于高密度养殖容易导致各种病害的发生,为了防止水产品细菌性疾病和寄生虫性疾病的传播,在水产养殖清塘期间以及疾病预防中,大量消毒剂在养殖过程使用。在消毒过程中,消毒剂与养殖水体中的天然有机物、溴离子和碘离子发生化学反应,生成一类对生态环境和人体健康有害的物质,统称为消毒副产物（DBPs）。当水体中含有碘离子,或者水体消毒过程中投加含碘消毒剂（如聚维酮碘）时容易生成碘代消毒副产物（I-DBPs）,与同类型的溴代消毒副产物（Br-DBP s）和氯代消毒副产物（Cl-DBPs）相比,I-DBPs具有更高的细胞毒性和生殖发育毒性,而且目前尚未受到管制,作为一类新污染物其环境健康风险亟需开展相关研究。为此,本研究通过建立27种DBPs的测定方法,在监测上海郊区典型河道在不同季节中DBPs的浓度水平与分布特征的基础上,通过模拟消毒实验,筛选出水产养殖水体投入大剂量碘制剂消毒时产生的高浓度I-DBPs—碘仿（TIM）;选取浮游植物（近头状伪蹄形藻和斜生栅藻）、浮游动物（大型溞）和鱼类（稀有鮈鲫和鲫鱼）作为受试生物,研究了 TIM对水生生物的急性和慢性毒性效应;基于本研究获得的毒性数据,并结合数据库检索数据,采用物种敏感分布法（SSD）和风险评价因子法（RAF）,推导出8种典型卤代烃类DBPs的预测无效应浓度（PNEC）;通过风险熵值法（RQ）对上述8种卤代烃类DBPs在上海郊区典型河道中的水生态风险开展了评估。主要研究结论归纳如下:（1）建立的27种DBPs痕量共检测GC-MS/MS方法,色谱峰分离效果好,出峰情况稳定且标准曲线的线性关系良好,分析方法灵敏度高,其检出限范围在0.18～16 ng·L-1,加标回收率为76.5%～112%,精密度<25%。27种DBPs检测方法的相对标准偏差RSD为7%～24%,表现出良好的稳定性和精密性。（2）水产养殖水体中投加不同浓度的聚维酮碘,对碘代三卤甲烷（I-THMs）生成的种类和浓度有显著影响。在不同暴露浓度的各个时间段,7种I-THMs中TIM生成量均最大,虽然随着聚维酮碘浓度增加,多种I-THMs的含量都相应增加,TIM占比有所下降,但其总浓度仍远大于其他I-THMs,因此TIM为水产养殖业大剂量消毒产生的典型DBPs。（3）上海郊区典型河道在不同季节检出的DBPs种类和浓度均存在明显差异,总的来说,冬季>夏季>秋季。其中二氯甲烷（DCM）、三氯甲烷（TCM）、1,2-二氯乙烷（1,2-DCE）、四氯化碳（CTC）、二氯一溴甲烷（BDCM）、一氯二溴甲烷（DBCM）和三溴甲烷（TBM）这7种挥发性卤代烃类DBPs检出率和检出浓度最高,TIM也常被检出,而卤乙腈（HANs）检出率极低。（4）水生生物的急性毒性效应研究结果表明,TIM对于近头状伪蹄形藻和斜生栅藻属于极高危害性水平,对于大型溞、稀有鮈鲫和鲫鱼属于高危害水平;5种生物的敏感程度为:稀有鮈鲫<鲫鱼<大型溞<斜生栅藻<近头状伪蹄形藻。水生生物的慢性毒性效应研究结果表明,TIM不仅对大型溞繁殖具有中等危害毒性作用,更对鲫鱼的生长发育具有高等危害毒性影响。（5）采用流水式暴露试验研究了 28 d鲫鱼幼体生长过程TIM对抗氧化物酶系统的影响,发现鲫鱼体内超氧化物歧化酶（SOD）的活性在暴露初期表现出抑制作用,但随着暴露时间的延长,抑制作用逐渐减弱,并最终转变为诱导效应;过氧化氢酶（CAT）活性随着TIM浓度增加和染毒时间的延长呈现先促进再抑制的趋势;脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量随着TIM暴露浓度的增加呈逐渐升高的趋势。以上结果表明TIM的长期暴露会导致鱼体内抗氧化物酶系统的损害,并最终引起生物细胞脂质过氧化。（6）8种卤代烃类DBPs在上海郊区典型河道中夏、秋、冬季的急性风险熵lg（RQ）值均<10-3,表明其急性生态风险可忽略;但是,慢性风险熵lg（RQ）在夏季和秋季所有采样点位以及冬季支流点位中均小于-1,处于低风险水平,而在冬季干流S1、S2、S5三个点位lg（RQ）值为-0.89、-0.92、-0.93,处于中风险水平,表明其慢性生态风险不可忽略,需要进一步开展深入研究,关注其长期暴露的生态环境风险。

关键词： 三氯生   水生生物   生态毒理学   种群动态   生活史  

摘要： 环境内分泌干扰物是目前备受关注的环境污染物，三氯生(Triclosan,以下简称TCS)作为环境内分泌干扰物的典型代表之一，由于其具有亲油性和挥发性,导致在水生植物中生物累积，从而通过食物链传递，其对水生生态环境的风险也成为目前备受关注的热点问题。褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)作为海水养殖经济动物鱼虾蟹的优质开口饵料，是食物链中至关重要的一环，也是生态毒理学的受试动物,其用于评估三氯生对水生态系统风险评价具有重要理论意义和应用价值。本论文以褶皱臂尾轮虫为受试动物，研究三氯生对轮虫的毒性效应及对其种群动态和生活史参数的影响，并通过转录组测序技术探究三氯生对轮虫的效应机制。旨在为轮虫生态毒理学研究以及水生生态风险评价提供理论依据。本论文主要结果如下:　　(1)TCS暴露对褶皱臂尾轮虫的急性毒性效应及形态影响　　急性毒性实验表明，TCS对褶皱臂尾轮虫的24h-LC50的值为389.402μg/(95％置信区间为 375.388-404.411 μg/L,线性回归方程:y=11.74x-30.38,R2=0.987);显微镜观察发现，TCS浓度200 μg/L暴露下，褶皱臂尾轮虫的外部形态光润度消失，被甲皱缩，携带胚胎(非混交雌体)萎缩。　　(2)TCS暴露对褶皱臂尾轮虫的生命表及种群的影响　　基于急性毒性实验结果，设定不同浓度(0、25、50、100和200μg/L)的TCS在种群水平对褶皱臂尾轮虫的生命表及种群参数进行研究。结果显示，暴露于高浓度(100μg/L和200μg/L)下，与对照组相比，轮虫的净生殖率(R0)分别下降了 48.17％和89.03％,世代时间(T)分别缩短了 27.93％和44.65％(p＜0.05)。与对照组相比，25 μg/L浓度TCS处理组的净生殖率显著提高了 47.02％。同时，200μg/L浓度下轮虫的生命期望(e0)缩短了 6.67％,种群内禀增长率(rm)实现了负增长，周限增长率(λ)下降了 29.60％(p＜0.05)。轮虫特定年龄繁殖率的变化趋势均呈现先上升后降低趋势，第6d时，200μg/L浓度组轮虫停止繁殖。当第7d时，TCS对褶皱臂尾轮虫种群密度和增长率具有显著影响，低浓度25μg/L时，轮虫种群密度显著提高了 73.22％,高浓度200 μg/L下种群增长率显著下降了 99.45％(p＜0.05)。　　(3)TCS对褶皱臂尾轮虫生殖和生活史策略的影响　　基于种群的研究，通过对子代数、携卵量、寿命和各发育阶段历时等参数研究，探究个体水平上TCS对褶皱臂尾轮虫的毒性效应。结果显示，TCS对轮虫的毒性存在低剂量兴奋效应。与对照组相比，25 μg/L浓度的TCS下轮虫的携卵量与子代数分别提高了 56.70％和63.65％,高浓度(100 μg/L和200 μg/L)时，子代数分别下降了 52.94％和90.90％,携卵量分别下降了 12.73％和66.23％,轮虫的携卵量与子代数均被显著抑制（p＜0.05)。各浓度组对轮虫的寿命产生的影响不显著，但低浓度TCS(25μg/L)和高浓度(200μg/L)的相比，轮虫寿命显著缩短(p＜0.05)。与对照组相比，轮虫的生殖前期，除200μg/L浓度外，其余各TCS处理组都显著缩短(p＜0.05);轮虫的生殖期随着实验浓度的增加逐渐缩短，与对照组相比，只有200 μg/L浓度时TCS显著缩短褶皱臂尾轮虫的生殖期(p＜0.05);只在200μg/L浓度时，TCS使褶皱臂尾轮虫的生殖后期显著延长(p＜0.05)。此外，轮虫生命周期中，生殖期在整个生命周期的占比逐渐降低，生殖后期占比逐渐延长，最高浓度200μg/L时，其生殖期骤然缩短了 35％,生殖后期显著延长了 36％。　　(4)转录组水平上TCS对褶皱臂尾轮虫的影响　　除种群及个体水平的研究外，本部分结合RNA-seq技术，未经处理的轮虫转录组与200μg/L的TCS暴露下的轮虫进行差异基因比较。结果表明，轮虫响应TCS的胁迫，前述章节中种群水平和个体水平上生命表、种群参数与生长生殖参数等指标受到的显著影响，推测，可能是通过影响纤毛组织及纤毛组件的功能基因及粘着斑等核心信号通路的调控，从而影响轮虫分布在体内外的纤毛相关基因和与粘着斑相关的细胞骨架的作用，影响细胞正常结构和功能的发挥。

关键词： 水污染   唑类杀菌剂   水生生物   眼部发育   毒害作用  

摘要： 唑类杀菌剂因其广谱、高效等特点广泛应用于农药、药品和个人护理产品中。然而，由于这些产品的大量使用和污水处理厂的不完全处理，唑类杀菌剂会源源不断地进入水环境中，对水生生物产生毒害作用。视觉系统是生物体重要的感官系统，负责躲避天敌的捕食以及主动寻找和猎取食物，关乎种群的繁衍生息。据报道，甲状腺激素水平对视锥细胞分化起着重要作用，视锥细胞是视觉系统的重要组成部分。环境中常被检出的氯咪巴唑及其类似物三唑酮被推测是甲状腺干扰物，但缺乏证据表明此类物质引起的甲状腺系统紊乱会导致视觉功能的受损。因此，我们假设唑类杀菌剂可通过干扰甲状腺激素信号通路，导致视觉功能异常。通过选择氯咪巴唑和三唑酮作为目标分析物，以甲状腺激素拮抗剂TRA1作为阳性对照，基于斑马鱼这一模式生物，从体内、体外和模拟计算三个方面，探究不同暴露浓度下（包括环境浓度）典型杀菌剂对斑马鱼视觉系统的影响机制。本研究主要结论如下：　　（1）氯咪巴唑和三唑酮在环境浓度下不会影响斑马鱼仔鱼眼部的相对大小，但在效应浓度下会导致斑马鱼仔鱼眼部变小;氯咪巴唑和三唑酮暴露下斑马鱼仔鱼视网膜均具有完整的层状结构，但斑马鱼仔鱼眼部视网膜神经节细胞层、内核层、感光细胞层的细胞密度均呈现出不同程度的降低;环境浓度的氯咪巴唑和三唑酮以及低浓度组TRA1暴露下，斑马鱼仔鱼对蓝光刺激的眼动反应不受影响，而对绿光和红光刺激下的眼动反应下降，结合相应视蛋白基因转录丰度下调，表明这种颜色特异性视觉障碍很可能是对红光和绿光敏感的视锥细胞异常所导致。　　（2）氯咪巴唑、三唑酮与TRA1暴露均导致48hpf斑马鱼胚胎体内三碘甲状腺原氨酸（T3）水平降低，而下丘脑-垂体-甲状腺轴相关基因的转录水平上调。低甲状腺激素信号会促进短波长视锥细胞分化，抑制长/中波长视锥细胞分化，这是仔鱼对绿光和红光刺激敏感度降低的潜在原因。　　（3）在相应的浓度范围内并且排除暴露物质的细胞毒性下，三种物质都能抑制T3诱导的大鼠垂体肿瘤细胞GH3的增殖，证实了唑类杀菌剂结合甲状腺素受体调控下游的反式激活;在TRA1、氯咪巴唑和三唑酮暴露下，T3诱导的荧光素酶转录水平受到抑制。上述体外实验的结果均表明氯咪巴唑和三唑酮与已知拮抗剂TRA1一样，都是甲状腺激素受体拮抗剂。分子对接结果显示，三种物质与甲状腺激素受体亚型均具有很高的结合亲和力;它们的结合对接位点与天然配体的结合位点一致，这表明氯咪巴唑和三唑酮可以与T3竞争甲状腺素受体亚型的结合位点。　　本论文所得结果提供了重要的表型证据来支持我们提出的假设，即唑类杀菌剂通过削弱甲状腺激素信号来损害斑马鱼仔鱼特定的颜色感知。因此，本研究具有重要意义，扩大了对环境污染物视觉受损机制的认识，为采取行动重新评估甲状腺干扰物对生物视觉系统的风险提出警示，也为唑类杀菌剂对鱼类和人类健康的风险评估提供重要的参考数据。