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： 紫外线辐射   生态毒理学   水生生物   种群参数   氧化应激   DNA损伤  

摘要： UV-B(Ultraviolet radiation B)是太阳紫外线的一个波段，因臭氧损耗及气候变化等因素，到达地表的UV-B辐射具有增强的趋势。UV-B辐射作为一类自然因素的环境应激源，已被证明对生物体具有不同层级的危害。鉴于海洋环境的复杂性及浮游动物在食物网和能量传递链中的关键地位，以浮游动物轮虫为受试生物，评价UV-B辐射对水生生物的危害及其机制，具有重要的生态学意义。褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis) 是一种全球性广泛分布的浮游动物，是海洋中大多数鱼类的开口饵料，在食物链中起着承上启下的作用，其种群动态直接影响着海域渔产力。加之其具有世代周期短，容易培养，生态指标明显等优势，是水域生态毒理学研究的理想受试动物。本研究选用褶皱臂尾轮虫为实验对象，研究增强UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫急性毒性、种群参数、寿命生殖、氧化应激及DNA损伤的影响，分析UV-B辐射对轮虫种群、个体以及生理生化和分子水平指标的影响特征，以期从多层面阐明UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫的生态毒理学效应及机制。主要研究结论如下:　　1、UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫的急性毒性效应　　运用概率单位法计算得到UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫的24 h的LD50为28.53 kJ/m2,安全剂量为18.00 kJ/m2,全部致死剂量为36.00 kJ/m2,在此区间内轮虫存活率随剂量增加急速下降。急性致死的褶皱臂尾轮虫表现出头冠崩溃，内脏萎缩，背甲膨大等特征。　　2、UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫种群、寿命和生殖的影响　　UV-B辐射对轮虫种群参数通过生命表和9 d种群增长实验获取，研究结果表明:除低剂量0.5和1.0 kJ/m2/d外，在各剂量组的UV-B辐射下褶皱臂尾轮虫生命表参数包括净生殖率R0、世代时间T、生命期望e0、内禀增长率rm均显著降低。轮虫经最高剂量3.0kJ/m2/d处理时，种群R0、T、e0、rm较对照组分别显著降低了 93.16％、28.90％、59.49％和 91.97％(p＜0.05)。UV-B 辐射抑制褶皱臂尾轮虫种群增长，在第9d时，中剂量(1.5kJ/m2/d)组种群密度(35.20ind./mL),较对照组显著降低(74.89％)(p＜0.05),种群增长率显著降低了 28.00％(p＜0.05)。　　轮虫生活史研究结果表明:2.0和2.5 kJ/m2/d UV-B辐射显著延长了褶皱臂尾轮虫首次产卵、首次产幼时间，同时，显著缩短了生殖期、生殖后期时间和平均寿命(p＜0.05)。除0.5kJ/m2/d组外，UV-B辐射还显著降低了轮虫总产卵量和总子代数(p＜0.05)。此外，2.0和2.5 kJ/m2/d两组孵化率较对照组显著降低了31.99％和 55.59％(p＜0.05)。　　3、UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫氧化应激和DNA损伤的影响　　氧化应激实验表明:UV-B辐射能够诱导褶皱臂尾轮虫体内ROS含量增加从而造成氧化胁迫，高剂量(6.0和9.0kJ/m2)组较对照显著增加了 38.19％和69.51％(p＜0.001)。增多的ROS量诱导抗氧化酶SOD、CAT、GST、GPx活性增强，在 3.0 kJ/m2时分别显著增强 10.58％、32.96％、113.51％和 38.47％(p＜0.05),然而在 9.0kJ/m2时分别显著降低 31.90％、15.24％、50.73％和 50.38％(p＜0.05),总体趋势为低剂量(1.5和3.0kJ/m2)酶活性增强，高剂量(6.0和9.0kJ/m2)酶活性下降。轮虫体内GSH含量也显著增加，在6.0kJ/m2剂量组最高，为对照的3倍(p＜0.001)。过量的ROS会导致脂质过氧化，使轮虫体内MDA含量显著增加，在高剂量组最为明显，达到了对照的7倍之多（p＜0.001）。　　DNA Ladder实验表明:3.0 kJ/m2剂量组DNA损伤比对照组严重。高剂量(6.0和9.0kJ/m2)下条带显著明亮，拖尾现象明显，表明在高剂量下UV-B辐射对轮虫DNA造成了严重损伤。　　4、褶皱臂尾轮虫在UV-B辐射下转录组分析及差异表达基因验证　　使用Illumina NovaSeq 6000平台，检测了黑暗对照组和UV-B辐射处理组(3.0和9.0kJ/m2)褶皱臂尾轮虫的转录组数据变化。GO分析表明UV-B胁迫对生物过程中的细胞器组成(Organelle organization)、染色体组成(Chromosome organization)、DNA 信息交换(DNA conformation change)等和分子功能中的蛋白质结合(Protein binding)、ATP结合(ATP binding)、腺嘌呤核糖核苷酸结合(Adenyl ribonucleotide binding

关键词： 氟唑菌酰羟胺   水生生物   毒性   风险评估  

摘要： 氟唑菌酰羟胺是一种新型的琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHI）类杀菌剂,具有广谱、高效的杀菌特性,不仅对小麦、油菜、花生、番茄等作物的多种病害具有较好的防效,目前有研究报道其对水稻纹枯病和恶苗病也有优异的效果。随着氟唑菌酰羟胺应用的越来越广泛,其进入水体环境的累积量增多,极易对水生生物造成潜在风险。目前针对氟唑菌酰羟胺的研究大部分集中在对病原菌的活性和对作物病害的防效上,对水生生物的毒性及水生态系统的风险评估研究较少。本文以斑马鱼、藻类和大型溞为研究对象,研究了氟唑菌酰羟胺对斑马鱼成鱼、仔鱼、胚胎以及斑马鱼早期生活阶段的毒性,对藻类生长抑制毒性、对大型溞急性毒性和繁殖毒性;并利用本研究获得的毒理学数据和TOP-RICE模型获得的环境预测浓度,用风险商值法进行风险表征分析,综合评估氟唑菌酰羟胺对水生态系统的风险。（1）斑马鱼急性毒性试验显示,氟唑菌酰羟胺对斑马鱼成鱼、仔鱼和胚胎均具有致死效应,96 h-LC50值分别为0.584、0.314和0.642 mg a.i./L,可见氟唑菌酰羟胺对斑马鱼三个阶段的急性毒性均为高毒,且对氟唑菌酰羟胺的敏感性顺序为仔鱼>成鱼>胚胎。氟唑菌酰羟胺能引起斑马鱼发育异常,导致胚胎发育迟缓、影响胚胎自主运动和心脏跳动、抑制体长的增加,并且使胚胎产生畸形,如卵黄囊水肿和心包囊水肿等。对斑马鱼胚胎致畸效应96 h-EC50值为0.318 mg a.i./L。在斑马鱼早期生活阶段毒性试验中氟唑菌酰羟胺对斑马鱼的34 d-LC50值为0.184 mg a.i./L,此外氟唑菌酰羟胺还能导致胚胎孵化延迟或失败,使幼鱼产生畸形及行为异常,采用最敏感指标获得氟唑菌酰羟胺对斑马鱼早期生活阶段（34 d）的LOEC为0.102 mg a.i./L,NOEC为0.0819 mg a.i./L。（2）氟唑菌酰羟胺对三种植物藻均具有生长抑制毒性,能够使植物藻生长缓慢、藻细胞变形,并导致藻液变黄;其对羊角月牙藻、斜生栅藻和普通小球藻的72 h-ErC50值分别为7.35 mg a.i./L、10.8 mg a.i./L和9.92 mg a.i./L,生长抑制毒性均为低毒。（3）氟唑菌酰羟胺对大型溞的48h-EC50值为0.407 mg a.i./L,毒性等级为高毒,表明氟唑菌酰羟胺能够抑制大型溞的活动。在21 d的繁殖试验中,氟唑菌酰羟胺能够对大型溞的各项繁殖发育指标产生影响,具体表现为:大型溞的第一次和第三次产溞数、产溞总数、产溞胎数、蜕皮次数减少,延长第一次和第三次产溞时间,缩短寿命。最终以亲溞的繁殖量评价大型溞的繁殖能力,氟唑菌酰羟胺对大型溞21 d繁殖的LOEC为0.0412mg a.i./L,NOEC为0.0217 mg a.i./L。（4）氟唑菌酰羟胺对水生态系统的风险评估结果显示:当按照20 g a.i./100 kg水稻种子进行拌种处理时,氟唑菌酰羟胺对脊椎动物、无脊椎动物、初级生产者毒性风险均可接受。当按照160 g a.i./hm2、施药1次、茎叶喷雾时,氟唑菌酰羟胺对初级生产者的毒性风险可接受;对脊椎动物和无脊椎动物除晚稻-拔节期施药毒性风险可接受外,早稻-叶生长期、早稻-分蘖期、早稻-拔节期、晚稻-叶生长期和晚稻-分蘖期场景毒性风险均不可接受。当按照200 g a.i./hm2、施药2次、间隔7天、茎叶喷雾时,氟唑菌酰羟胺对初级生产者的毒性风险可接受;对脊椎动物和无脊椎动物的毒性风险均不可接受。综上所述,氟唑菌酰羟胺对斑马鱼的各个阶段和大型溞均表现出较高毒性,但对藻类毒性较低;风险评估结果显示,当氟唑菌酰羟胺用于茎叶喷雾防治水稻病害时对脊椎动物和无脊椎动物存在较高风险,而用于种子处理时对脊椎动物和无脊椎动物的毒性风险均可接受。本研究为氟唑菌酰羟胺的合理应用和有效管理提供科学依据。

关键词： 水生生物  

ISBN: (纸本)9787109320161

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