关键词： 水体污染   微塑料   镉   水生生物   毒性效应  

摘要： 近几年，淡水生态系统中微塑料（MPs）的含量逐渐增加，其潜在的环境健康风险逐渐引起人们关注。本研究以斑马鱼为受试生物，通过斑马鱼胚胎发育急性暴露实验和斑马鱼仔鱼急性暴露实验，评估环境水平的微塑料与镉（Cd）对水生生物的联合毒性效应。分别在8、24、32、48、72和96hpe（暴露后小时，hpe）和1、7和14dpe（暴露后天数，dpe）分析MPs-Cd复合暴露对斑马鱼胚胎和仔鱼的致死和亚致死效应，并探讨对仔鱼组织结构、氧化应激、细胞凋亡以及DNA损伤等的影响。结论如下：　　（1）斑马鱼胚胎发育急性暴露实验结果表明，MPs和Cd复合暴露对斑马鱼胚胎具有致死性和亚致死性，造成心包水肿和脊柱弯曲等发育畸形。低浓度MPs（0.05和0.1mg/L）与Cd的复合暴露对斑马鱼胚胎心率的抑制具有拮抗作用，而高浓度MPs（1、5和10mg/L）与Cd对斑马鱼胚胎体长的抑制呈现协同作用。扫描电镜（SEM）和荧光显微镜观察可知，MPs（10μm）吸附于绒毛膜表面。由此推断，MPs与绒毛膜之间通过静电相互作用和范德华力连接，降低绒毛膜对营养物质选择透过性，导致与Cd对斑马鱼胚胎产生联合毒性作用。　　（2）斑马鱼仔鱼急性暴露实验结果表明，单一的MPs（0.005、0.05和0.5mg/L）和环境浓度Cd（0.01mg/L）暴露均对斑马鱼仔鱼产生致死效应和致畸效应。而二者的复合暴露对仔鱼致死性存在拮抗作用。复合暴露下亚致死效应加剧，畸形情况表现为心包水肿、卵黄囊水肿和脊柱弯曲等。组织病理学研究结果表明，复合暴露对仔鱼头部发育造成损害，其中前脑和中脑受损最为显著。且上述毒性效应与MPs暴露浓度呈正相关关系。　　（3）MPs和Cd复合暴露对斑马鱼仔鱼具有细胞毒性，对仔鱼头部和心脏部位的细胞造成损伤，导致细胞凋亡。抗氧化胁迫实验研究结果表明，复合暴露初期（1dpe）斑马鱼仔鱼氧化应激系统受到诱导发生氧化应激反应。随着暴露时间的延长（14dpe）斑马鱼仔鱼氧化应激系统受到损伤，同时脂质过氧化程度降低。彗星实验结果表明，复合暴露导致DNA损伤，表现为遗传毒性。并且上述毒性效应与MPs浓度呈正相关关系。

关键词： 平山水库   浮游植物   底栖动物   环境因子  

摘要： 为了研究水库退役前后浮游植物和底栖动物落结构特征及其与环境因子的相关性,文章以辽宁省抚顺市平山水库为研究对象,于2015-2018年在平山水库设置了3个典型断面进行浮游植物和底栖动物的样品采集与检测分析,同时进行水质指标的监测。在此基础上,对平山水库退役前后浮游植物和底栖动物的群落结构特征进行分析,并进一步利用冗余分析方法（Redundancy analysis,RDA）探究了影响平山水库浮游植物与底栖动物群落结构的主要环境因子。主要的研究结果如下:（1）平山水库退役前（2015年）采样共鉴定出浮游植物6门39种,浮游植物平均细胞密度为8.017×10～5 cells/L,其中硅藻门平均细胞密度最大,为3.45×10～5 cells/L;平山水库退役当年（2016年）采集到浮游植物4门27种,浮游植物平均细胞密度为3.37×10～6 cells/L,其中蓝藻门的平均细胞密度最大,达2.46×10～6 cells/L;2017年9月鉴定出浮游植物种类数量较少,仅有5门18种,浮游植物的平均细胞密度为2.95×10～6 cells/L,其中蓝藻门的平均细胞密度最大,为2.46×10～6 cells/L;2018年共检测出浮游植物7门79种,浮游植物的平均细胞密度为2.137×10～6 cells/L,其中硅藻门的平均细胞密度最大,达2.1194×10～6 cells/L。水库退役前后浮游植物的香农-威纳指数（Shannon-Weiner diversity index,H′）、均匀度指数（Pielou指数,J）和玛格列夫指数（Margalef index,D）整体变动不明显。（2）2015年平山水库监测共发现底栖动物3门3纲6目12科15属18种,2016年监测共发现底栖动物3门3纲5目8科15属20种,2017年监测共发现底栖动物3门4纲7目7科7属10种,2018年监测共发现底栖动物3门3纲6目6科15属25种;平山水库底水库退役前后底栖动物中种类和数量较多的均为节肢动物,水库退役前（2015年）,节肢动物的数量比例为84.62%,水库退役当年（2016年）节肢动物数量比例为75%;水库退役后2年（2018年）其数量比例有所增加,为80.82%;软体动物数量比例整体呈先上升后下降趋势;环节动物的数量比例整体呈上升趋势,与水库退役前相比,水库退役后1年（2017年）其数量比例变化趋势最大,增加了12.43%;Shannon-Wiener多样性指数及BI指数对水库退役前后进行水质评价结果显示水库退役前后水质整体为中污染。（3）根据水质监测数据可知,水库退役前（2015年）水质等级为劣V类,水库退役后（2016-2017年）水质有所改善,其水质等级为V类,而2018年水质等级整体降为劣V类;通过对平山水库退役前后浮游植物群落与环境因子的相关性分析显示,平山水库退役前后,影响浮游植物和底栖动物的主要环境因子为TP、NH3-N等营养盐。

关键词： 水土保持工程   水土流失影响   生态环境   河道管理   水生生物   后期监督   水土保持执法   下游水质  

摘要： 水土流失影响范围较大,不只影响本地的生态环境,而且对下游水质与水生生物生存也会造成影响,同时也会直接影响到河道管理,因此开展水土保持工程是很重要的.以陕西省佳县而言,总体上水土保持工程做得不错,获得了一些成绩,但在后期运行维护方面仍存在管理维护不力、工程资金严重不足、工程后期监督工作不当等问题.因此,要加大水土保持相关政策宣传,增加经费投入,增强水土保持执法工作等措施,加强水土保持工程后期管理维护,推动水土资源合理使用.

关键词： 吐纳麝香   水生生物基准   生态风险评价   酶活   综合生物标志物响应  

摘要： AHTN是主要的合成麝香之一,目前作为麝香添加剂在各种各样的日常消费品中广泛使用。因AHTN对水生生物有不利的影响,且随着AHTN的生产和使用的增加,AHTN已在国内外水生环境中不同水平的检测出来,这引起了全世界对AHTN的广泛的关注,然而目前关于AHTN对水生生物的毒性数据是有限的,很难评价AHTN对水生生物的毒性效应。因而,本文对来自3门8科的8种中国本土水生生物进行了毒性研究。根据USEPA指南,用毒性试验所得毒性数据推导基准最大浓度(CMC)为59.39 μg/L,基准持续浓度(CCC)为22.43 μg/L。使用log-normal物种敏感性分布法(SSD)和log-logistic SSD法所得预测无效应浓度(PNEC)分别为106.68和100.69μg/L,与CMC值相似。毒性实验结果表明浮游甲壳霍夫水丝蚓和两栖动物黑斑蛙蝌蚪分别是最不敏感和最敏感的物种,浮游甲壳对AHTN的敏感性明显不同于底栖甲壳。AHTN的本土和非本土毒性数据的比较中,本土与非本土物种之间没有显著差异(p=0.310)。在两种主要多环麝香毒性数据的比较中,AHTN的毒性稍微高于佳乐麝香(HHCB)。AHTN和HHCB的相关性分析中,水和沉积物中AHTN和HHCB有着强烈的相关性,相关性系数分别为0.8622和0.8888。在对两种主要多环麝香进行生态风险的评价中,国外地表水中AHTN与HHCB的浓度高于国内,然而在污水处理厂出口国内两种麝香的浓度高于国外。在各国大部分的调查水体和沉积物中,AHTN和HHCB的个体生态风险和联合生态风险是处于可接受水平,个别位点除外。由于环境中持续的使用AHTN和HHCB,它们的环境暴露和对水生生物的危害仍然值得长期关注。该文也根据毒性试验所得结果研究了 AHTN对中华鳑鲏(Rhodeinae sinensis Gunther)和日本沼虾(Macrobrachium nipponense)氧化应激的影响。首先分别测试了暴露于AHTN中30天的中华鳑鲏和暴露于AHTN中40天的日本沼虾体内的乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性和丙二醛(MDA)的含量。此外,使用综合生物标志物响应指数(IBR)评估AHTN对中华鳑鲏和日本沼虾的综合毒性效果。最后,推导了 AHTN基于繁殖、生化、生存、慢性毒性和急性毒性终点的PNECs。结果表明对于中华鳑鲏和日本沼虾的SOD、GST、AchE、CAT和MDA的PNECs分别为 103.680、72.000、<60.000、72.000、<60.000 μg/L和 8.426、43.421、30.093、30.093、38.426 μg/L。IBR计算结果表明149.299 μg/L 的AHTN对暴露30天的中华鳑鲏的毒性最大,然而70.797 μg/L的AHTN对暴露40天的日本沼虾的毒性最大。AHTN基于生物化学和繁殖终点的PNECs是0.00145μg/L和0.000395 μg/L,所得数值明显低于基于生存毒性终点所得的PNEC值。

摘要： 自20世纪80年代以来,我国积极引进外来水生生物,为丰富水产养殖品种结构、满足人们日益增长的消费需求作出突出贡献。罗非鱼、斑点叉尾鮰等已成为我国重要的经济鱼类养殖品种。然而,在外来水生生物助力渔业产业发展的同时,也带来了"入侵"的问题。"外来物种入侵"是指外来物种由原生境经自然或人为的途径进入到另一个生境中,并在当地的自然或人为生态系统中定居、自行繁殖建群和扩散而逐渐占领新栖息地并威胁当地生物多样性的一种生态现象。

关键词： 环境DNA   水生生物   生态监测   资源保护  

摘要： 环境DNA技术(eDNA)是一种对生态和生物多样性进行有效监测的新方法,受到国际生物监测领域研究者的广泛重视[1].但是,我国在相关水生生物监测领域的相关成果较少.鉴于此,本文对国内外环境DNA技术的发展历程、研究方法进行分析,主要阐述了比较视阈下环境DNA技术的优势,并针对环境DNA技术进行生态系统变化的研究,重点介绍了环境DNA技术在水生生物监测中的适用性和重要性,发现环境DNA技术仍存在较大的发展空间[2].本文围绕生态环境和生物多样性的保护开展研究,对水生生物保护和资源可持续利用具有一定参考价值.

关键词： 生物入侵   共同入侵   竞争   增温   牧食  

摘要： 随着全球化进程的加快,越来越多的外来植物跨过地理障碍,导致多种外来种在同一区域聚集,也导致乡土群落面临多个外来种同时入侵的威胁。然而,多个入侵种之间的关系是复杂的,它们会影响彼此的入侵成功率或生态系统属性和过程。虽然群落被多个外来种同时入侵的现象广泛存在,但对此生态现象的研究则相对较少。淡水生态系统受人类活动和气候变化影响大,同时因为养殖和观赏等各种原因的导致大量的水生生物外来种被引入我国。因此,需要对淡水生态系统中多个外来种同存时的生态过程和及其影响进行深入研究。本文通过研究多个水生外来种之间的相互关系以及其对乡土群落的影响,揭示淡水生态系统常见的入侵种同存时入侵机制,为具有多种外来种的生态系统的管理、保护和生态恢复提供科学指导和理论支撑。 本论文的第一部分,为了研究多个外来种同存对乡土种群落的影响,以入侵种喜旱莲子草和粉绿狐尾藻和乡土种黄花水龙为材料。发现同来源区的入侵种共存时并没有表现出协同入侵的现象,却发现乡土种黄花水龙能够抑制入侵种粉绿狐尾藻和喜旱莲子草生长(第三章)。以克氏原螯虾和喜旱莲子草和乡土种黄花水龙为实验材料,研究入侵动物和入侵植物同存对乡土植物的影响,发现了入侵的广食性牧天敌克氏原螯虾能提升入侵植物喜旱莲子草的种间竞争能力,使得喜旱莲子草的竞争能力强于黄花水龙,尤其是在增温背景下,不但能够降低乡土种黄花水龙的竞争能力,而且扩大了喜旱莲子相对于乡土种黄花水龙的竞争优势(第四章);以入侵种凤眼莲、大薸和乡土种水鳖为实验材料,研究凤眼莲入侵后的基质遗留效应对于其它入侵种和乡土种之间关系的影响,发现凤眼莲入侵显著影响了基质的环境,降低了沉积物中亮氨酸氨基酶和土壤微生物量碳及水体中的总氮、总磷、总碳和叶绿素a,且入侵后的基质遗留效应对乡土植物的消极影响要大于同来源区的入侵种(第五章)。 本论文第二部分研究了入侵的动植物相互作用对环境变化的响应,以入侵种喜旱莲子草和凤眼莲及它们专食性天敌为研究对象,并利用野外调查和控制实验结合的方法,研究在增温背景下专食性天敌和入侵植物之间关系,在野外调查发现,在两种植物共存的区域中,凤眼莲的种群盖度和生物量始终高于喜旱莲子草;且沿着纬度梯度,喜旱莲子草的叶面积被取食比例表现出先上升,然后急剧下降,凤眼莲的叶面积被取食比例一直维持在一个较低水平,且这个趋势没有明显的变化。在同质园实验中,两种植物在气候变暖背景下生长较好;莲草直胸跳甲的牧食和来自凤眼莲的竞争能够降低喜旱莲子草的生长。然而不管是凤眼莲象甲的牧食或者喜旱莲子草的竞争对凤眼莲都没有影响。不过在极端的高温环境中,喜旱莲子草的生长得到提高,相反凤眼莲的生长却受到抑制。同时,凤眼莲象甲联合喜旱莲子草的竞争也能抑制凤眼莲的生长,但是凤眼莲依然主导了与喜旱莲子草的种间竞争。说明气候暖化和牧食的引入不能改变凤眼莲和喜旱莲子草的种间关系(第六章)。以入侵种喜旱莲子草和和凤眼莲及大瓶螺为研究对象,研究在增温背景下入侵的广食性天敌对入侵植物之间关系的影响,发现增温对凤眼莲和喜旱莲子草均有积极的影响,而牧食对凤眼莲和喜旱莲子草生长表现均有显著消极影响,牧食对喜旱莲子草的影响大于凤眼莲;且在增温、牧食背景下,凤眼莲对喜旱莲子草的抑制程度有所降低(第七章)。 综上:多个入侵种同存对乡土群落影响要取决于入侵者之间的关系,而生物因子和非生物因子能够显著影响多个入侵植物之间的关系。

关键词： 液态流出物   NFREAT1.0程序   水生生物   辐射影响   沉积吸附分配系数Kd  

摘要： 本论文以我国某厂址两台VVER机组为例,采用NFREAT1.0程序估算该电厂正常运行状态下液态放射性流出物排放所致厂址附近水生生物的影响率和辐射剂量率水平,计算并比较了部分核素的沉积吸附分配系数Kd分别采用实验报告值和IAEA19号报告值时厂址附近水生生物的辐射剂量率水平.结果 表明,该电厂两台机组正常运行时,液态流出物对厂址附近水生生物辐射剂量率均在剂量率筛选值10 u Gy/h以下,厂址附近水生生物是安全的;当沉积吸附分配系数Kd采用不同来源的值时,会对栖息环境接近水底或沉积物的水生生物的剂量率计算结果产生影响.

关键词： 滏阳河   水生生物   环境因子   RDA分析  

摘要： 为研究滏阳河生态补水后浮游植物、浮游动物和底栖动物群落结构特征及其与环境因子的关系,以滏阳河生态补水工程(引江入滏邯郸段)为研究对象,于2019年在滏阳河(邯郸境内)布置4个监测断面进行样品采集与分析,同时对采样点水质进行监测。利用水质监测指标、生物指数及多样性指数评价水体水质,并结合冗余分析方法(Redundancy analysis,RDA)探究影响滏阳河水生生物群落结构的主要环境因子。研究主要结果如下:(1)滏阳河生态补水开始后(2019年4月份)采样共鉴定出浮游植物7门50种,浮游植物平均细胞密度为0.91×10～6个/L;2019年8月份采集到浮游植物6门45种,浮游植物平均细胞密度为5.36×10～6个/L。生态补水开始后浮游植物的香农-威纳、均匀度指数增加而玛格列夫指数下降。(2)滏阳河生态补水开始后(2019年4月份)采样共鉴定出浮游动物3门28种,浮游动物平均细胞密度为2.39个/L;2019年8月份采集到浮游动物3门34种,浮游动物平均细胞密度为59.5个/L。生态补水开始后浮游动物的香农-威纳指数、均匀度指数和玛格列夫指数呈上升趋势。(3)2019年4月监测共发现底栖动物3门5纲12目16科24种,滏阳河生态补水后底栖动物中节肢动物的数量占比较大;2019年8月监测共发现底栖动物3门5纲9目11科18种,节肢动物的数量比例较大但较4月份比例下降,软体动物数量比例呈上升趋势;生物指数与多样性指数呈减小趋势。(4)根据补水前、后的水质监测数据,滏阳河上、下游水质明显好转,优于补水前。通过对滏阳河生态补水后水生生物与环境因子进行相关性分析,滏阳河生态补水开始后,对滏阳河浮游生物、底栖生物起主要影响作用的环境因子为为DO、pH和营养盐。

关键词： 水体污染   砷离子   水生生物   毒性作用   甲状腺   性腺   肾上腺  

摘要： 砷广泛分布于各种环境介质中，最终被排放到水生环境中，导致砷污染了水。在水生环境中，As主要以亚砷酸盐（AsⅢ）和砷酸盐（AsⅤ）的形式存在。与AsⅤ不同，水中存在的AsⅢ具有更高的毒性作用和去除难度更高的结果（Singh等，2015;Fan等，2016）。AsⅢ以其高毒性而臭名昭著，它存在于水中对水生生物构成了相当大的威胁。在水生生物中，鱼类被证明是评估水生系统中污染物最可行的生物，并引起了更多关注（Authman等人，2015;?uczyńska等人，2018）。因此，在这项研究中，我们探讨了砷对甲状腺，性腺和肾上腺同种异体的影响。甲状腺素水平被AsⅢ显着提高，并在75和100μgL-1处理中升高。我们发现AsⅢ对雌二醇和睾丸激素水平有明显的抑制作用，随着AsⅢ浓度的增加，雌二醇水平显着降低。结果表明，AsⅢ对雌二醇具有较高的毒性作用。我们还发现，AsⅢ对皮质醇水平几乎没有影响，这可能是由于斑马鱼在生长和发育中消耗了大部分能量。数据清楚地表明，≤150μgL-1AsⅢ会降低斑马鱼幼虫的存活率并引起斑马鱼幼虫的氧化应激。虽然HSP70和MT1可以对斑马鱼幼虫提供保护，但是不可避免地会对斑马鱼幼虫造成氧化损伤。这些结果表明，低浓度（≤150μgL1）的AsⅢ对鱼类在生命早期阶段的存活和生长构成了威胁。该观察结果为低浓度砷的环境风险提供了新颖的见解，因此评估水生环境中的As污染非常重要。由于水中普遍存在的低浓度As污染离子是一个普遍存在的环境问题，因此建议使用150μgL-1砷作为可接受的指导值用于USEPA对水生生物的长期暴露。