3种酚类化合物对多刺裸腹溞GST和AChE活力的影响

为探讨酚类化合物对水生生物的毒性效应,实验研究了多刺裸腹溞（Moina macrocopa）暴露于不同浓度的苯酚（0.25、0.75、1.25、1.75、2.25mg·L-1）、邻苯二酚（0.10、0.25、0.40、0.55、0.70mg·L-1）和间苯二酚（0.015、0.030、0.045、0.060、0.075mg·L-1）后,体内谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和乙酰胆碱酯酶（AChE）活力的动态变化. 结果表明,3种酚类化合物处理24h后,多刺裸腹溞体内GST活力随染毒浓度的升高呈先升高后降低趋势. 处理48h后,体内GST活力随苯酚和邻苯二酚浓度的升高逐渐降低,而间苯二酚对GST活力的影响与处理24h后GST活力的变化趋势相似. 3种酚类化合物处理24h、48h后,多刺裸腹溞体内AChE活力均呈先升高后降低趋势. 48h处理多刺裸腹溞体内GST和AChE活力均显著低于24h处理. 短时间内低浓度酚类化合物对GST和AChE活力具有诱导作用,但随着酚类化合物处理浓度的升高和处理时间的延长酶活力受到显著抑制. GST和AChE活力的变化能够灵敏地反映出酚类化合物对多刺裸腹溞的毒性大小及造成的损伤,初步推断可作为生物标志物来评价酚类污染物对水生生物的生化毒性.     

3种酚类化合物对多刺裸腹溞GST和AChE活力的影响

为探讨酚类化合物对水生生物的毒性效应,实验研究了多刺裸腹溞(Moina macrocopa)暴露于不同浓度的苯酚(0.25、0.75、1.25、1.75、2.25mg·L-1)、邻苯二酚(0.10、0.25、0.40、0.55、0.70mg·L-1)和间苯二酚(0.015、0.030、0.045、0.060、0.075mg·L-1)后,体内谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和乙酰胆碱酯酶(AChE)活力的动态变化.结果表明,3种酚类化合物处理24h后,多刺裸腹溞体内GST活力随染毒浓度的升高呈先升高后降低趋势.处理48h后,体内GST活力随苯酚和邻苯二酚浓度的升高逐渐降低,而间苯二酚对GST活力的影响与处理24h后GST活力的变化趋势相似.3种酚类化合物处理24h、48h后,多刺裸腹溞体内AChE活力均呈先升高后降低趋势.48h处理多刺裸腹溞体内GST和AChE活力均显著低于24h处理.短时间内低浓度酚类化合物对GST和AChE活力具有诱导作用,但随着酚类化合物处理浓度的升高和处理时间的延长酶活力受到显著抑制.GST和AChE活力的变化能够灵敏地反映出酚类化合物对多刺裸腹溞的毒性大小及造成的损伤,初步推断可作为生物标志物来评价酚类污染物对水生生物的生化毒性.     

壬基酚与壬基酚聚氧乙烯醚对多刺裸腹溞的复合毒性效应

为了探讨壬基酚聚氧乙烯醚（NP10EO）与其降解产物壬基酚（NP）对多刺裸腹溞的复合毒性效应,在实验室条件下研究了NP和NP10EO单一暴露对多刺裸腹溞的急性毒性和亚慢性毒性,以及两者混合暴露对多刺裸腹溞的联合毒性效应。结果表明：NP和NP10EO两种物质单一暴露对多刺裸腹溞的24 h LC50分别为0.154和3.37 mg.L-1,48 h LC50分别为0.065和2.11 mg.L-1。联合毒性实验中,定义0.5×LC50（NP）＋0.5×LC50（NP10EO）为一个毒性单位（1TU）。NP和NP10EO混合暴露后对多刺裸腹溞的24 h和48 h的LC50分别是0.646TU和0.291TU,联合毒性强度明显高于两种物质单一暴露时的毒性强度。在持续混合暴露条件下,多刺裸腹溞的首次生殖时间延迟、母体体长和初生幼体体长严重缩短、首次生殖数量大幅减少。说明NP和NP10EO对多刺裸腹溞的复合毒性表现出明显的协同效应。     

壬基酚对多刺裸腹溞连续世代的毒性效应

为探讨典型环境激素壬基酚(nonylphenol,NP)对枝角类浮游动物多刺裸腹溞连续世代的毒性效应,在实验室条件下,暴露连续3个世代(F0、F1、F2)多刺裸腹溞于0.02~0.10 mg·L-1的NP。15 d后测定成体死亡率、首胎繁殖时间、后代数目、成体蜕皮次数以及终点体长。研究结果表明,NP对F0代多刺裸腹溞具有很高的致死率;随着世代的增加,在相同NP质量浓度暴露下,与母代成体的死亡率相比,子代多刺裸腹溞成体的死亡率增高,致死毒性放大;NP对多刺裸腹溞连续3个世代的繁殖力都有显著抑制作用(P0.05),并随着世代递增,NP对子代繁殖力的抑制增强;在NP暴露下,多刺裸腹溞F0首胎繁殖时间明显推迟,NP暴露浓度与延迟程度呈正相关,呈现出剂量-效应关系,首胎繁殖时间延迟的趋势也存在于F1、F2世代中且存在放大效应;但是连续3个世代多刺裸腹溞成体的蜕皮次数都不受NP暴露影响;F0和F1世代多刺裸腹溞终点体长降低,并呈现明显的剂量-效应关系,但与F1相比,F2低浓度处理组受试个体终点体长呈增加趋势。对结果进行分析,认为多刺裸腹溞在NP暴露后的母代DNA或DNA完整性遭到破坏导致子代在相同NP质量浓度暴露下更容易受到NP致死性的影响;NP化合物具有的苯酚结构抑制枝角类体内葡萄糖、硫酸盐与类固醇的结合,从而引起体内荷尔蒙水平异常,最终对诸如生殖等生理行为造成不利影响;多刺裸腹溞成体的蜕皮次数都不受NP暴露影响表明蜕皮激素系统未受到干扰,且NP对生长的影响显然存在蜕皮外的其他作用机制。     

红霉素对连续3个世代多刺裸腹溞存活和生殖的影响

红霉素是一种常用的大环内酯类抗生素,其对多刺裸腹溞连续世代生活史参数的影响尚不得而知。本文以连续3个世代的多刺裸腹溞为对象,研究了不同浓度(0.02、0.2、2、20、200和2 000μg·L~(-1))的红霉素对其平均寿命、首次生殖年龄、生殖窝数、窝卵数和总后代数等的影响。结果表明,红霉素浓度对多刺裸腹溞的平均寿命、首次生殖年龄、生殖窝数、窝卵数和总后代数的影响在多刺裸腹溞世代间均存在着明显的差异。与空白对照组相比,红霉素浓度对多刺裸腹溞F0代平均寿命的影响表现出"低(0.02μg·L~(-1))促高(2~2 000μg·L~(-1))抑"的剂量-效应关系,暴露于20μg·L~(-1)红霉素溶液中的多刺裸腹溞F0代的生殖窝数显著减小了55.76%,但暴露于各浓度红霉素溶液中的多刺裸腹溞F1和F2代的平均寿命和生殖窝数均未出现显著性差异;暴露于各浓度红霉素溶液中的多刺裸腹溞F0代的首次生殖年龄也未出现显著性差异,但暴露于0.2、20~2 000μg·L~(-1)红霉素溶液中的F1代的首次生殖年龄显著减小了4.90%~15.69%,暴露于0.2~2 000μg·L~(-1)红霉素溶液中的F2代的首次生殖年龄显著减小了5.00%~16.00%;暴露于20和200μg·L~(-1)红霉素溶液中的多刺裸腹溞F1代的窝卵数分别显著增加了28.87%和10.18%,但暴露于各浓度红霉素溶液中的F0和F2代的窝卵数未出现显著性差异;暴露于2~200μg·L~(-1)的红霉素溶液中的多刺裸腹溞F0代的总后代数显著减少了43.99%~62.21%,而暴露于20和200μg·L~(-1)红霉素溶液中的F1代的总后代数分别增加28.56%和37.17%,红霉素浓度对多刺裸腹溞总后代数的显著性影响在F2代中消失。本研究结果表明,多刺裸腹溞对不同剂量红霉素多代暴露表现出适应性或耐受性。     

有机磷农药的构效关系及其对浮游生物的毒性效应

以定量构效关系理论和实验室内急性毒性试验相结合研究了六种有机磷农药对四尾栅藻（S.quadricanda）和多刺裸腹溞（Moina macrocopa）的生态毒性。有机磷农药的毒性取决于磷原子的电正性,各取代基种类和构象对电荷分布作用显著。根据构效关系原理,磷氧双键（P=O）被磷硫双键（P=S）取代后毒性降低;羟基（-OH）被甲、乙、丙氧基（-CH3O、-CH3CH2O、-CH3CH2CH2O）取代后有机磷农药毒性依次增强;磷氧单键（P-O）毒性高于磷碳单键（P-C）。该实验中毒死蜱、辛硫磷（-CH3CH2O）毒性高于其它四种（-CH3O）,敌敌畏和敌百虫（P=O）毒性高于乐果（P=S）,敌敌畏（P-O）又高于敌百虫（P-C）,甘氨酸异丙胺盐取代羟基（-OH）的草甘膦毒性最低。毒性试验结果表明,毒死蜱、辛硫磷、敌百虫、敌敌畏、乐果、草甘膦异丙胺盐对四尾栅藻的96 h EC50分别为6.34、6.62、59.53、82.12、141.37和7.25 mg.L-1。它们对多刺裸腹溞的48 h LC50分别为0.20、0.12、0.28、0.17、1.12和5.03 mg.L-1。六种有机磷农药对多刺裸腹溞的毒性强度结果与QSAR分析具有较高的一致性,即表征有机磷农药毒性特征的取代基团作用的毒性强弱顺序为：-OH〉=O〉-O;对四尾栅藻毒性试验结果中,由于草甘膦异丙胺盐作用于植物类靶位点的特殊性,导致其对四尾栅藻毒性显著增强。综合以上研究,以构效关系理论和浮游生物毒性试验相结合进行有机磷农药的生态风险评价将更加便捷和准确。     

米氏凯伦藻对蒙古裸腹溞的毒性及致毒途径分析

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi Hasen)是一种典型的鱼毒性赤潮藻,近年来在我国频繁爆发,给水产养殖业带了严重的经济损失.在实验室条件下,采用混合培养、隔离培养等手段研究了米氏凯伦藻及不同细胞组分对枝角类蒙古裸腹溞(Moina mongolica)摄食与生存的影响,分析了其致毒途径.结果表明,随着混合...     

浑河沈阳河段重金属镉的水质基准阈值探讨

研究镉对浑河沈阳河段的水质基准,采用当地水源和实验室自来水及当地物种蛇鮈、麦穗鱼和多刺裸腹溞进行毒性试验,利用"水效应比值法(WER)"和辽河流域常规基准值推导该河段镉的基准最大浓度(CMC)和基准连续浓度(CCC).结果表明,在原水中镉对蛇鮈和麦穗鱼的96 h半数死亡浓度(96 h-LC50)和镉对多刺裸腹溞的48 h半数效应浓度(48 h-EC50)分别为1.98 mg·L~(-1)、1.13 mg·~(-1)、0.17 mg·~(-1),在实验室配制水中分别为2.19 mg·~(-1)、1.16 mg·~(-1)、0.60 mg·~(-1);镉对蛇鮈、麦穗鱼和多刺裸腹溞的WER分别为0.9041、0.9741、0.2833,其几何平均值为0.6295.该河段镉的CMC为1.86μg·~(-1),CCC为0.025μg·~(-1).浑河沈阳河段镉的急慢性基准值均小于流域及国家的急慢性基准值.     

大亚湾裸甲藻种群动态及其关键调控因子

2008年1—12月对大亚湾养殖海域裸甲藻种群动态和主要环境因子进行了周年调查。结果表明,大亚湾海域裸甲藻类群以直径约为16～22μm的小型裸甲藻（Gymnodinium sp.）为主,另外米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）、链状裸甲藻（Gymnodnium catenatum）和血红哈卡藻（Akashiwo sanguinea）也有少量出现。裸甲藻种群密度呈现出明显的季节性变化特征：5月出现裸甲藻密度高峰,全年最大密度达到903 cells.mL-1,秋冬季节密度最小。不同站位裸甲藻密度也具有明显的空间分布差异,养殖及近岸海域密度普遍高于外海对照区。相关性分析结果表明,裸甲藻密度的关键调控因子包括温度、化学需氧量（COD）、可溶性有机氮（DON）和尿素浓度。裸甲藻高密度、高频率出现的温度范围在24～26℃,DON和尿素的质量浓度范围分别为N 156.38～187μg·L-1和N 17.4～38.9μg·L-1。在温度适宜的条件下,尿素等有机氮含量的增加可能成为裸甲藻赤潮的触发因子。     

超高压工程电缆绝缘油对海洋生物的生态毒性效应

随着超高压联网工程建设项目不断增多,取得巨大经济效益的同时,其电缆安全性日益受到关注。采用标准实验方法,研究电缆绝缘油对8种占据不同生态位的海洋生物(费氏弧菌(Vibrio fischeri)、牟氏角毛藻(Chaetoceros mueleri)、卤虫(Artemia sp.)、蒙古裸腹溞(Moina mongolica)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、裸项栉鰕虎鱼(Ctenogobius gymnauchen)、双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum))的急性毒性,同时进行了电缆绝缘油对裸项栉鰕虎鱼14 d延长毒性实验和电缆绝缘油对蒙古裸腹溞的慢性毒性。结果表明,电缆绝缘油在50%饱和溶解浓度下未对费氏弧菌产生明显的发光抑制作用;对牟氏角毛藻、凡纳滨对虾、裸项栉鰕虎鱼、双齿围沙蚕和菲律宾蛤仔等5种生物未表现出急性毒性影响,其LC50均大于饱和浓度;对卤虫的96 h-LC50为17.07%,LOEC为12.5%,NOEC为6.25%;对蒙古裸腹溞96 h-LC50为29.75%,LOEC为25.0%,NOEC为12.5%;电缆绝缘油对卤虫和蒙古裸腹溞有剧毒。对裸项栉鰕虎鱼成鱼14 d延长毒性LC50大于500 000 mg·L~(-1);对蒙古裸腹溞母溞存活数的NOEC为625μg·L~(-1),LOEC为1 250μg·L~(-1);对母溞存活期的NOEC为312μg·L~(-1),LOEC为625μg·L~(-1);对产胎数的NOEC为625μg·L~(-1),LOEC为1 250μg·L~(-1);对产幼溞数的NOEC为625μg·L~(-1),LOEC为1 250μg·L~(-1)。     

Effect of butyl benzyl phthalate on life table-demography of two successive generations of cladoceran Moina macrocopa Straus

In this study, the acute toxicity of butyl benzyl phthalate (BBP) to freshwater cladoceran Moina macrocopa was tested, and its chronic effects on survival and reproduction of two successive generations of the cladoceran were studied using life-table demographic method. The results showed that the 48-hr LC50 of BBP for M. macrocopa was 3.69 mg l(-1). Compared to the blank controls, BBP at 125, 500, 1000 and 2000 microg l(-1) significantly shortened the life expectancy at birth, BBP at 125-2000 microg l(-1) decreased the net reproductive rate, and BBP at 500 and 1000 microg I(-1) shortened the generation time but increased the intrinsic rate of population increase of the parental M. macrocopa. BBP at 62.5,125, 500,1000 and 2000 microg l(-1) increased the intrinsic rate of population increase of the F1 generation. A significant dose-effect relationship existed between BBP concentration and life expectancy at birth, net reproductive rate as well as intrinsic rate of population increase of the parental M. macrocopa. The parental M. macrocopa were more sensitive in survival, development and reproduction to BBP than the F1 generation, but the reverse was also true in the population growth. Extending chronic toxicity tests to the second generation of M. macrocopa increased the cost-effectiveness of the assays.     

Elaphoidella grandidieri (Harpacticoida: Copepoda): demographic characteristics and possible use as live prey in aquaculture

In freshwater ecosystems, rotifers and cladocerans are ideal prey for fish larvae whereas copepods, due to their purported low growth rate and predatory tendency, are not. We recently isolated the parthenogenetic Elaphoidella grandidieri (Gueme et Richard, 1893) a benthic freshwater harpacticoid, from a fish farm in the State of Morelos, central Mexico and tested its potential as a live prey organism for larval vertebrates. Population growth and life table demography experiments were conducted, in 100 ml recipients with 50 ml of test medium on a diet of Scenedesmus acutus at a density of 1.0 X 10(6) cell ml(-1); the former on live algae alone while the latter on live algae as well as detritus. We also conducted experiments to document the prey preference for this copepod by the larval Ameca splendens (Pisces: Goodeidae) and Ambystoma mexicanum (Amphibia: Ambystomatidae), fed the rotifer Plationus patulus, the ostracod Heterocypris incongruens, and the cladocerans Moina macrocopa and Daphnia pulex. Elaphoidella grandidieri is relatively easy to maintain under laboratory conditions, reaching densities (copepodites and adults) of more than 10,000 l(-1). The generation time ranged between 30-45 days, depending on the diet. The net reproductive rate was as high as 60 nauplii female(-1) day (1). Population growth rates ranged between 0.03 and 0.11 d(-1), live algae being the superior diet compared to detritus. Both predators showed no preference for E. grandidieri, but in the absence of alternate prey they consumed 80% of the harpacticoids offered. The data have been discussed in relation to the potential of E. grandidierias live food for aquaculture.     

常德柳叶湖及其连通水体浮游甲壳动物群落结构与水环境特征

为研究连通水体中浮游甲壳动物的群落结构,于2018年6月至2019年3月,对常德市柳叶湖、穿紫河和沅江常德市区河段组成的连通水体浮游甲壳动物和理化环境进行每季度一次的采样调查.共发现浮游甲壳动物27种,其中桡足类10种,枝角类17种.连通水体浮游甲壳动物丰度变化范围为1-132 ind./L,沅江常德市区河段浮游甲壳动物年平均丰度显著低于柳叶湖(P <0.01)和穿紫河(P <0.05),柳叶湖和穿紫河丰度均呈现夏秋季高于春冬季的现象.多刺裸腹溞(Moina macrocopa)和模糊秀体溞(Diaphanosoma dubium)在夏秋季为主要优势种;简弧象鼻溞(Bosmina coregoni)、近邻剑水蚤(Cyclops vicinus)和汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)在冬春季为主要优势种.群落结构相似性分析(ANOSIM)表明,不同季节之间浮游甲壳动物群落结构差异显著,尤以夏季与春季差异性最大,优势种丰度差异是造成不同季节间群落结构差异的主要原因.线性回归分析表明:浮游甲壳动物丰度与叶绿素a浓度呈极显著正相关(P <0.01).浮游甲壳动物群落结构与环境因子的典范对应分析(CCA)表明,影响柳叶湖及其连通水体浮游甲壳动物群落结构的主要环境因子为水温(WT)、透明度(SD)和高锰酸钾指数(CODMn).综合浮游甲壳动物群落结构和水环境特征,发现沅江常德市区河段水质较好,柳叶湖其次,穿紫河水质较差,因此城市水生态的保护和管理应进一步加强.(图5表5参42)     

有机凹凸棒粘土吸附水中苯酚的试验

凹凸棒粘土经溴化十六烷基三甲胺（ＣＴＭＡＢ）改性后,对水中酚具有较强的吸附能力,苯酚浓度为１００ｍｇ／Ｌ时,加入量为４％,ｐＨ为８．０时,去除率达到８８．５％,且有机凹土经再生后可反复使用。吸附平衡浓度与吸附量关系符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式。     

Effect of dilution rate on dynamic and steady-state biofilm characteristics during phenol biodegradation by immobilized Pseudomonas desmolyticum cells in a pulsed plate bioreactor

Continuous pulsed plate bioreactor (PPBR) was used for phenol biodegradation. Pseudomonas desmolyticum cells immobilized on granular activated carbon was used. Dynamic and steady state biofilm characteristics depend on dilution rate (DR). Lower DR favour phenol degradation and uniform, thick biofilm formation. Exo polymeric substance production in biofilm are favoured at lower dilution rates. Pulsed plate bioreactor (PPBR) is a biofilm reactor which has been proven to be very efficient in phenol biodegradation. The present paper reports the studies on the effect of dilution rate on the physical, chemical and morphological characteristics of biofilms formed by the cells of Pseudomonas desmolyticum on granular activated carbon (GAC) in PPBR during biodegradation of phenol. The percentage degradation of phenol decreased from 99% to 73% with an increase in dilution rate from 0.33 h?1 to 0.99 h?1 showing that residence time in the reactor governs the phenol removal efficiency rather than the external mass transfer limitations. Lower dilution rates favor higher production of biomass, extracellular polymeric substances (EPS) as well as the protein, carbohydrate and humic substances content of EPS. Increase in dilution rate leads to decrease in biofilm thickness, biofilm dry density, and attached dry biomass, transforming the biofilm from dense, smooth compact structure to a rough and patchy structure. Thus, the performance of PPBR in terms of dynamic and steady-state biofilm characteristics associated with phenol biodegradation is a strong function of dilution rate. Operation of PPBR at lower dilution rates is recommended for continuous biologic treatment of wastewaters for phenol removal.