一种基于蚯蚓学习行为的神经毒性实验方法研究

土壤生物的学习行为是一种综合性的神经高级活动,对土壤中的神经毒性污染物生态风险监测具有重要价值.本研究设计了一套试验装置,基于蚯蚓对白光刺激的厌恶本性,通过振动-白光配对刺激,对蚯蚓进行学习训练,使蚯蚓领会借助加速移动阻止白光刺激的策略,通过蚯蚓到达移动位移阈值的时间测定,对蚯蚓的学习行为进行测试,建立了蚯蚓的学习行为测试方法.采用建立的测试方法,对土壤中东莨菪碱和毒死蜱诱导下蚯蚓的学习行为进行了测试,结果表明,1～3 mg·kg-1东莨菪碱与4～12 mg·kg-1毒死蜱污染处理均对蚯蚓的学习能力造成了损伤,污染浓度越高,蚯蚓的学习能力损伤越严重.该测试方法可以快速有效地检测土壤污染导致的蚯蚓学习行为变化,有望用于低浓度神经毒性农药污染土壤的神经毒性快速诊断.     

不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯在蚯蚓体内的蓄积特征及其生长毒性

农药污染严重威胁我国的土壤生态系统安全.选择我国应用较广的氯氰菊酯为代表性农药污染物,采用一次和叠加的污染方式模拟氯氰菊酯进入土壤并逐渐累积的过程,以云南耕地常见的蚯蚓优势种——皮质远盲蚓(Amynthascorticis)为实验生物,研究了氯氰菊酯在土壤中的降解变化,以及蚯蚓对不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯吸收蓄积的累积特征和生长毒性响应.结果显示,不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯,在土壤中的降解均符合一级动力学特征c=c0e-kt,以一次污染方式进入土壤的氯氰菊酯降解半衰期为27.7～28.9 d;以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯降解半衰期为25.7～26.6 d.氯氰菊酯浓度为4～6 mg·kg-1 ,暴露55 d时,蚯蚓对以一次污染方式进入土壤的氯氰菊酯蓄积量为0.34～0.73 mg·kg-1 ,生物-土壤蓄积因子(FBSA)为0.85～1.05;蚯蚓对以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯蓄积量为0.86～1.51 mg·kg-1 ,FBSA 为1.16～1.42.与一次污染方式比较,以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯,更有利于蚯蚓对其进行生物富集,从而表现出较强的生长毒性.研究结果可为土壤农药叠加污染累积的生态风险防治提供基础数据和理论依据.