白鲢罗非鱼对微囊藻毒素急性、亚急性毒性响应

为了探究不同控藻鱼类对产毒微囊藻的适应机制,为生物操纵的鱼种选择提供依据,研究了白鲢和罗非鱼对微囊藻毒素（MC）的生物富集、降解,及两种鱼对毒素的抗性、解毒机制的差异性.结果发现：在喂食微囊藻实验中,白鲢、罗非鱼对MC日摄入量达到10mg/kg,2种鱼均对MC有较强抗性.微囊藻经鱼摄入后,MC总含量在白鲢、罗非鱼粪便中分别下降到71.5%、6.0%,罗非鱼对MC降解能力远高于白鲢.白鲢和罗非鱼的肝系数分别从（1.19±0.21）%、（2.24±0.19）%下降到（0.79±0.06）%、（1.72±0.07）%,均表现出显著差异性下降（P<0.05）.微囊藻毒素在白鲢、罗非鱼肌肉中积累量分别为（1.57±0.31）μg/kg、（10.81±6.52）μg/kg （鲜重）、肝脏中积累量分别为（4.28±1.64）mg/kg、（2.48±0.15）mg/kg （鲜重）.MC在白鲢、罗非鱼肌肉、肝脏中的积累量均存在显著差异性（P<0.05）.罗非鱼肌肉中毒素含量是白鲢的6.9倍.在微囊藻毒素LR （MC-LR）对白鲢和罗非鱼的急性毒性效应实验中,MC-LR对白鲢、罗非鱼的LD₅₀为270和790μg/kg,罗非鱼对毒素有更强耐受性.喂食毒藻和i.p.注射MC均导致白鲢和罗非鱼肝细胞内脂滴大量出现.2种鱼在MC-LR注射后,谷胱甘肽（GSH）含量均表现出6h内明显下降.6h后两种鱼GSH含量均逐步回升,二者差异显著（p<0.05）.实验结果表明,罗非鱼对MC降解能力远高于白鲢.白鲢主要摄食群体微囊藻的群体胶鞘和附着细菌,胞内微囊藻毒素释放量小,白鲢这种摄食机制导致它能以产毒微囊藻为食而受到较轻危害.罗非鱼体内消化酶对微囊藻和MC具较强的消化降解能力;GSH含量及相关酶活性水平高,对体内毒素清除效率高.从食用安全性角度出发,与罗非鱼相比,白鲢是更适合用于控制蓝藻水华的鱼种,可广泛应用于蓝藻水华控制中.     

洪湖水质空间特异性及主导因子分析

运用聚类分析和主成分分析方法对洪湖湿地12个采样点的理化特性进行分析。聚类分析表明,根据各采样点水质组分的相似性将洪湖大致分为3个空间区域,各空间区域正好分属于核心区、实验区、河口区,各区域间特征差异显著。对各区域水质的主成分分析表明,洪湖不同空间区域水质信息差异很大。第1组核心区主要体现富营养化信息;第2组实验区主要体现总氮、氧化还原电位、浊度信息;第3组河口区主要体现溶解氧及亚硝酸盐氮等污染物信息。揭示了洪湖水质现状及其成因,为洪湖水资源合理利用及生态保护提供基础数据。同时,运用地统计学方法为生态环境研究提供新的思路与方法。     

金沙江下游水生态状况评价及保护战略

金沙江下游是典型的生态脆弱区,同时也是长江流域的重要生态屏障,在金沙江进行水资源开发利用,更应该注意生态安全问题。通过2008-2012年对金沙江下游的水生态调查,用层次分析法建立评价体系,对金沙江下游的水生态状况进行评价和分析。金沙江下游水生态状况为亚健康状态,主要制约因素是水生生物与河岸带状况。金沙江下游的工程建设等人类活动造成了鱼类资源的衰退,使珍稀特有鱼类濒临灭绝。河岸带的脆弱对水生态状况造成了一定影响,说明在生态脆弱区开发建设更应注重生态保护。针对金沙江现状提出了生态保护战略。     

流域水体污染的生态学效应及监测预警

从流域生态系统的结构与功能出发,分述流域水体污染引起的生态学效应(结构与功能效应),并归纳目前国内外生物、生态监测预警的特点.生态监测经历了以敏感和耐污种类比例为主的传统简单指数、以群落结构变化为主的单一指数到以群落结构、营养结构为主要特征的复合多参数指数的发展过程.生物预警利用在线生物监测技术,主要形成了鱼类、无脊椎动物和微生物的三大类生物预警系统.目前,生物完整性指数能从群落水平较好地指示水体污染状况,生态预警则缺乏生态系统水平的研究.因此提出以群落结构为主的生态监测以及生态系统整体水平上的生态预警是未来研究方向的重点.     

水环境监测的生物早期预警系统研究与应用技术初探

针对生物早期预警系统在中国尚缺乏的现状,对生物早期预警系统的含义、特点、种类、研究现状及国外的应用作了概述.并提出在中国建立一个科学、完善的生物早期预警系统是极为必要的.     

蓄水对水库下游食物网中汞生物累积影响研究进展

1991年,加拿大学者Verdon首次报道了加拿大拉格朗德二级水库下游鱼体中汞含量显著高于水库库区的现象,发现水库下游是新建水库汞输出的重要场所,因此水库下游鱼类汞升高的风险继水库本身后成为新的关注热点.通过对相关野外研究的回顾,表明蓄水对水库下游食物网的鱼类、浮游生物以及水体中汞的富集产生影响,水生食物网中各组分甲基汞含量和比例随着营养级的升高而增加.蓄水加速了水库的甲基化过程,使水库自身成为巨大的汞源,不仅影响水库自身食物网中汞的分布,而且更加剧烈地影响水库下游食物网中汞的分布.水库既向下游直接输送溶解态和悬浮颗粒态的甲基汞,又向下游输送丰富的、可被杂食性鱼类和动物直接利用和吸食的甲基汞食物源.在下游食物网中,甲基汞有可能通过微型浮游生物网（悬浮颗粒物-浮游植物-浮游动物经典食物链）,或者通过杂食性鱼类主动摄食来自水库直接输送的浮游动物,或者通过杂食性鱼类被动吸食来自水库直接输送的悬浮颗粒物富集途径,向位于更高营养级位置的鱼类进行传递.在我国,水库蓄水对下游汞输送机制以及对下游微型、底层食物网中生物累积和迁移转化的影响需要更加深入的定量研究.      

微囊藻胞内毒素的批量快速提取方法研究

针对目前胞内微囊藻毒素提取方法步骤复杂且提取效率低的现状,提出了一种高效的快速提取藻胞内毒素的方法体系,采用对鲜藻进行匀浆超声后测定含水量,1.5 m L 75%甲醇溶液一次性、低温静置提取干重为2~5 mg藻样12 h的步骤。该方法测定胞内毒素MC-RR和MC-LR的相对标准偏差依次为4.1%和4.6%(n=9),检测方法的最低浓度可达0.03 mg/g;对比试验表明该方法和Harada方法、沸水浴方法对胞内藻毒素提取效率无差异显著性,但Harada方法操作过程繁琐、沸水浴提取方法对HPLC色谱柱有一定损伤,2种方法实际应用价值均不大。总之,该方法简单高效,可充分满足微囊藻胞内毒素含量的HPLC检测所需稳定性和精度的需要,适用于常规实验室进行大批量藻类样品的毒素快速提取分析工作。     

水环境安全预警系统研究进展

目前水环境安全预警系统主要包括两大类,一类是以理化监测为基础的水质预警预报系统,另一类是以生物监测为基础的生物预警系统.对2种预警系统的特点、类型、研究现状进行了详细的介绍,同水质预警相比,生物预誓的优点是通过生物效应,综合反映一种或多种环境污染物的浓度、生物有效性、及其对生物体的毒性;同时,生物预警成本较低,适宜推广应用.生物预警的缺点是误警率相对较高,由于生物个体对化学物质反应的不确定性,很难根据观测效应来确定产生效应的原因,在实验室受控条件下,生物个体表现出良好的线性反应,但在实际环境中,监测数据可能较为分散,干扰结果分析.现阶段水环境安全预警系统的发展趋势为:(1)预警系统的数字化、自动化;(2)水质预警系统和生物预警系统相结合;(3)生物早期预警技术强调生物和电子信号处理、统计学等先进技术的综合运用.