《生态毒理学原理与方法》简介

《生态毒理学原理与方法》一书近日由科学出版社出版.该书由孟紫强教授主编、多名学者参加编著,集生态毒理学基础理论、研究方法及最新成果于一体.该书第1￣2章主要论述生态毒理学基本概念、基本理论及主要研究方法;第3￣5章为动物生态毒理学、植物生态毒理学及微生物生态毒理学,从分子、细胞、个体及群体水平系统阐述了这三大生态毒理学的理论知识和研究方法;同时还分别论述了对这三大类生物的主要污染物及其毒性作用与机理;第6￣8章系统论述了陆地生态系统、淡水生态系统、海洋及河口生态系统生态毒理学,反映了当代生态学和生态毒理学把生…     

轮虫在生态毒理学中的研究进展

轮虫是浮游动物中的重要类群,因具有生活周期短、对毒物的敏感性高、有两性生殖方式、易培养和实用性强等优势特征,已被用作生态毒理学实验中重要的模式生物,颇有研究前景。本文简介了轮虫作为受试生物的特点及其生活史,并从实验方法、污染物种类、测试指标等角度对近几十年来轮虫在生态毒理学中的应用现状、主要成果和最新进展作了概述,主要包括轮虫在常规毒性评价中的应用:急性毒性、慢性毒性以及对其行为的影响效应;综述了几类典型环境污染物,例如重金属、UV辐射、持久性有机污染物以及农药化合物的胁迫对轮虫的毒性效应,特别对目前存在的问题、研究热点及今后需要加强研究的方向进行了讨论和展望,以期为应用轮虫生态毒理学进行环境污染及风险评估提供参考。     

系统毒理学及其应用

系统毒理学是近5年来发展起来的一门新兴学科,代表着后基因组时代毒理学发展的新方向.所谓系统毒理学是指通过了解机体暴露后在不同剂量、不同时点的基因表达谱、蛋白质谱和代谢物谱的改变以及传统毒理学的研究参数,借助生物信息学和计算毒理学技术对其进行整合,从而系统地研究外源性化学物和环境应激等与机体相互作用的一门学科.系统毒理学有望在阐明毒物对机体损伤分子机制、分子生物标志物和危险度评价等方面取得突破.在总结国内外相关研究的基础上,综述了系统毒理学的诞生背景、研究策略、研究技术及其主要应用.尽管还有不足之处,但可以肯定系统毒理学的发展和应用将会对人类的环境与健康研究产生极大的推动作用.     

进化毒理学:生态毒理学研究的新视角

环境污染是驱动生物适应性进化的重要因素之一。近年来,随着分子生物学的迅猛发展和进化生物学理论的逐步更新,进化毒理学(evolutionary toxicology)这一交叉学科快速发展。进化毒理学研究是运用分子生物学和种群遗传学的方法,以进化生物学和保护遗传学的理论和概念为基础,试图描述生物体适应环境的机制、原则以及环境污染对生物体适应过程的影响与作用。本文回顾了进化毒理学的理论发展,归纳总结了进化毒理学的研究范畴和主要研究内容,并对进化毒理学在未来生态风险评估中的应用、进化毒理学的研究方向以及相关理论进行了展望。本文旨在对进化毒理学这一新兴交叉学科进行梳理和简介,为丰富生态毒理学研究提供理论支持,同时也为解决日益加剧的环境污染问题提供新的研究思路与途径。     

《生态毒理学原理与方法》简介

《生态毒理学原理与方法》一书近日由科学出版社出版．该书由孟紫强教授主编、多名学者参加编著，集生态毒理学基础理论、研究方法及最新成果于一体．该书第1-2章主要论述生态毒理学基本概念、基本理论及主要研究方法；第3-5章为动物生态毒理学、植物生态毒理学及微生物生态毒理学，从分子、细胞、个体及群体水平系统阐述了这三大生态毒理学的理论知识和研究方法；同时还分别论述了对这三大类生物的主要污染物及其毒性作用与机理.     

土壤线虫生态毒理学研究现状及展望

线虫是土壤中最为丰富的无脊椎动物,在土壤生态系统腐屑食物网中占有重要地位.由于线虫具有形态特殊、分离鉴定相对简单,以及对环境变化敏感等特点,现已被作为模式生物用于生态毒理学研究,为环境污染评价提供有价值的信息.论文系统阐述了土壤线虫在物种和群落水平的生态毒理学研究现状,指出了目前线虫毒理学研究存在的薄弱环节,并对今后的研究趋势进行了展望.     

水蚤分子生态毒理学研究进展

水蚤是广泛分布于各类淡水水体中的浮游动物,在水生生态系统中具有重要地位,也是水生毒理学研究中常用的模式生物。近年来,分子毒理学的发展为水蚤生态毒理学研究提供了新的工具和研究思路。本文分别从基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和表观遗传组学方面,综述了不同环境污染物(重金属、农药和杀菌剂等有机污染物、环境激素类化合物、纳米材料和藻毒素等)对水蚤的生态毒理学效应及分子机制,为通过水蚤生态毒理学研究进行环境污染生物标志物筛选及生态风险评估提供参考。     

蜥蜴生态毒理学研究进展

蜥蜴是爬行动物的重要组成部分,开展蜥蜴的生态毒理学研究对爬行动物毒理学研究具有一定代表性。本文介绍了蜥蜴生态毒理学研究的重要性,系统回顾了前人对重金属以及有机污染物所开展的相关研究,以及近年来在模式动物筛选方法和标准试验方法的建立上取得的成就,并对未来的工作进行了展望。     

我国大气环境毒理学研究新进展

对大气环境中重要污染物的毒理学作用及其机制方面的文献进行综述。首先,总结了细颗粒物(PM2.5)和纳米颗粒物对呼吸系统和心血管系统毒理学作用及其机理方面的研究;然后,评述了二氧化硫(SO2)对基因表达的影响及内源性SO2生理作用方面的研究,提出SO2既是一种全身性毒物,又是一种新型信号分子的新观点;对大气环境致癌物,特别是有关苯并芘致癌作用分子机制的研究进行讨论;对大气中臭氧和光化学烟雾对健康影响的研究作了评述;最后,对室内空气污染物尤其是甲醛的毒性作用及其机理方面的最新研究进行了评论。     

爬行动物应用于毒理学研究的现状

在系统介绍了爬行动物作为受试生物在毒理学研究中的应用现状基础上,总结了不同污染物对常见爬行动物个体和器官水平的毒害作用,重点综述了蜥蜴和龟毒理学研究进展。同时,论述了研究爬行动物毒理学的重要性,提出适合不同毒理学实验使用的爬行动物物种,并指出了爬行动物毒理学今后研究的重点及面临的难题。     

河蚬(Corbicula fluminea)在生态毒理学研究中的应用与评价

河蚬是大型底栖双壳类生物,广泛分布于我国淡水水域。它具有个体小、分布广、来源方便、易于实验室驯养等特点,常被作为受试生物用于毒理学研究中,为评价污染物毒性作用提供有价值信息。从河蚬对各化学品的行为响应、耐受性以及生理生化指标响应三个方面详细阐述了其在生态毒理学中的研究现状。最后指出将河蚬应用于毒理学研究领域的过程中存在的待完善之处,并对其研究前景进行了展望。总结出其可用于中国淡水水质基准制定、化学品毒性评价以及生物监测领域,具有广阔的研究前景。     

热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎在生态毒理学中的应用前景

首先介绍了热带爪蟾(Xenopus tropicalis)作为新的模式动物的发展过程以及热带爪蟾基因组学方面的研究进展,概述了非洲爪蟾(X.laevis)胚胎在生态毒理学中的应用。在此基础上,详细讨论了热带爪蟾胚胎在污染物致毒效应和作用机理、毒理学理论和环境样品生态毒性检测等方面的应用现状和前景。最后,简要介绍了目前国内外有关热带爪蟾网站、书籍和养殖等方面的信息资源。     

土壤生态毒理学研究进展与展望

土壤生态毒理学是污染土壤生态风险评价以及土壤污染控制的理论依据,土壤环境中有毒物质的生态毒理效应及其分子机制的研究是土壤生态毒理研究的核心内容．首先从土壤重金属污染胁迫、有机污染胁迫以及复合污染的联合胁迫三个方面,概述了土壤污染所致的生态毒理效应最新研究进展;在理论剖析种群水平上污染土壤的分子生态毒理效应的基础上,较为系统地介绍了各种与污染土壤生态毒理效应有关的生物标记物,论述了污染土壤生态毒理分子诊断的基本原理、意义并对其今后的研究动态给予了分析;最后,对土壤生态毒理学研究今后的发展进行了展望．     

Antibiotika als Umweltkontaminanten — Effekte auf Bodenbakterien

Goal and scope

Among the human and veterinary pharmaceuticals, antibiotics form an important group. Recent research addressed the environmental ‘side effects’ of antibiotics. Evidence for environmental effects of antibiotics has for example been found for the respiratory activity of soil microorganisms. In the present contribution, results of studies on the ecotoxicology of antibiotics that are based on the utilization of carbon substrates in so-called Biolog plates are summarized.

Methods, Results and Conclusions

The method of pollution-induced community tolerance (PICT) takes centre stage. PICT is based on the changes in community composition of environmental communities brought about by a toxicant, which lead to an overall increase in community tolerance to this toxicant. The suitability of such an increase in community tolerance as ecotoxicological endpoint had been the subject of several experiments. It was shown that effect testing of antibiotics requires supplementation of the communities with nutrients, and that the PICT method reveals antibiotic effects with a high specificity. In an application of PICT, effects of three classes of antibacterial compounds were investigated. Dose-response relationships were obtained for all substances, and effect concentrations were partly in the range of expected environmental concentrations. The possible risks of antibiotic use for an increase in the occurrence of antibiotic resistance genes in the environment are also touched upon, including the extent of natural resistance.

Outlook

Due to its specificity, the PICT method has shown to be a suitable ecotoxicological assay. Due to possible effects of tetracyclines on the structure of the soil microbial community, it is advised to use veterinary antibiotics with caution. The risks of an increase in the occurrence of antibiotic resistance in the environment should be investigated in more detail.     

基于斑马鱼全生命周期毒性测试的研究进展

作为一种模式生物,斑马鱼具有很多优点,包括体积小、成本低、适应性广、繁殖周期短、胚胎透明且产卵量高等,因而被广泛应用于生态毒理学等领域。斑马鱼的生命阶段主要包括胚胎、仔鱼和成鱼3个阶段。近年来,斑马鱼全生命周期的毒理学研究所占比重不断上升并呈稳定增长的趋势。本文对斑马鱼3个生命阶段及整个生命周期的毒性试验展开综述,介绍了斑马鱼全生命周期实验在毒理学中的研究进展,总结了各生命阶段国内外的标准规范和资源库信息、毒理学终点及转基因斑马鱼的研究进展,归纳了多阶段毒性评价和整个生命周期毒性评价的应用。最后,对全生命周期和基于斑马鱼毒性测试的应用做出展望,对未来开展的相关研究提出建议。     

Motility of cryopreserved spermatozoa for the ecotoxicological evaluation of aquatic environments

A new approach to environmental studies was investigated by the authors, who propose the use of cryopreserved biological systems in ecotoxicological bioassays. The feasibility of spermiotoxicity tests using cryopreserved semen of the sea bream Sparus aurata, with sperm motility parameters as the endpoint, was evaluated. Thawed sperm was incubated in environmental samples (sediment elutriate and dumpsite leachate) and in a reference toxicant (cadmium) at scaled concentrations. Motility was then evaluated by video-microscopy using both visual and computer-assisted analyses. Activation time, sperm motility and velocity and motility duration were assessed on thawing and at the end of the incubation time, and the difference with respect to the control was statistically evaluated. All the endpoints of the bioassay proved to have good sensitivity even at the highest dilutions of the tested matrices. Observed differences in the sensitivity thresholds of the endpoints were considered to be representative of different aspects of sperm physiology. Therefore the proposed bioassay is a promising starting point for the development of toxicity tests that are increasingly tailored to the needs of ecotoxicology and environmental quality evaluation strategies for aquatic environments.     

农业生态系统能流分析中几个问题的探讨

本文就目前广泛应用的农业生态系统能流分析方法及有关概念作了分析，提出了辅助能替代率的概念。建议用辅助能替代率代替能量产投比对农业生态系统进行能流分析。文中还讨论了工业辅助能的计算及其在不同系统间或同一系统不同时段的可比性。     

入侵植物南美蟛蜞菊营养器官的形态解剖研究

南美蟛蜞菊（Wedelia trilobata（L.）Hitchc.）是华南地区常见的入侵植物之一,其环境适应性强,繁殖速度快,对入侵地生态环境的破坏而导致生物多样性丧失的危害现象已经引起关注。结构与功能的相适应是生物学的基本观点之一,对入侵植物营养器官的内部形态解剖结构的研究,是理解入侵能力与其生物特性之间关系的直接路径,同时也是其他生理机理研究的结构基础。为研究入侵植物南美蟛蜞菊营养器官内部形态结构与其入侵能力的适应性,采用常规徒手切片技术对其根、茎及成熟叶片3大营养器官进行解剖及显微观察。结果表明：南美蟛蜞菊根、茎均具有次生结构。根韧皮部外方薄壁细胞具有分泌道,次生结构横切面中央为发达的次生木质部所填充,周皮代替表皮起保护作用,根的初生生长时期长,具有次生生长可视为其入侵定居时与本地物种形成地下资源和空间竞争的结构基础;茎的初生结构分化不久即产生次生结构,次生结构中央有明显的髓,次生维管束组织产生于初生结构的维管束之间并形成一管状结构明显将皮层和髓分开,茎内部组织高度木质化可视为是其茎直立生长及竞争地上资源和空间的结构基础;叶片为异面叶,上下表皮均具有气孔器和表皮毛,叶片内部具有分泌道,维管束发达且具有束鞘延伸,能与叶片表皮细胞共同构成辅助输导系统,叶片的结构特征是构成其喜阳植物的基础。此外叶片及根分泌道的存在可能与其化感物质的分泌有关。研究结果丰富了南美蟛蜞菊入侵适应性研究的背景基础,同时也弥补其在形态结构研究中的空缺。     

化学污染物对鱼鳔的毒理学研究进展

鱼鳔(swimbladder)是帮助有鳔鱼类完成呼吸、保持流体静力、感觉声音等生理活动的重要功能器官之一。化学污染物暴露能够影响鱼鳔的正常发育或充气,对有鳔鱼类的生存具有潜在威胁。本文首先对鱼鳔功能、形态发育及分子机制进行了介绍。其次对化学污染物导致的鱼鳔发育异常或不充气等毒性效应进行了总结,对特定污染物的潜在作用机制进行了综述。最后对鱼鳔的环境/生态毒理学研究提出展望。