基于生命力指数与集对分析的城市生态系统健康评价

鉴于城市生态系统的生命特征,引入城市生命体概念,构建包括生产力、生活态、生态势和生机度的城市生命力指数,分别针对经济子系统、社会子系统、自然子系统及生态调控子系统来综合反映城市生态系统健康状况.引入集对分析这种不确定理论与方法,在充分考虑城市生态系统健康不确定性与相对性的基础上,构造各被评价城市与最优评价集的相对贴近度,开展城市生态系统相对健康状况比较研究,以促进城市生态系统健康水平的整体提升.利用基于集对分析的城市生命力指数综合评价模型及信急熵权重,比较了北京、上海、武汉、广州等16个城市2005年的生命力指数相对状况,结果表明:2005年,厦门、上海、北京、青岛等城市的生命力指数处于被评价城市中相对较高等级,即城市生态系统健康状况较优;而重庆、西安、银川、哈尔滨、成都等城市处于相对较低等级,即城市生态系统健康状况较劣.     

关于建立藻类自动检测、分类与存储系统的方法的研究

基于计算机视觉和模式识别理论,研究自动和便捷的的藻类检测分类系统,实现提高检测的准确性和工作效率,实现水生生物的自动检测、分类与存储。     

The parthenogenetic Marmorkrebs (marbled crayfish) produces genetically uniform offspring

Genetically identical animals are very much in demand as laboratory objects because they allow conclusions about environmental and epigenetic effects on development, structures, and behavior. Furthermore, questions about the relative fitness of various genotypes can be addressed. However, genetically identical animals are relatively rare, in particular, organisms that combine a high reproduction rate and a complex organization. Based on its exclusively parthenogenetic reproduction mode, it has been suggested that the Marmorkrebs (Crustacea, Decapoda, Astacida), a recently discovered crayfish, is an excellent candidate for research addressing the aforementioned questions. However, until now, a study using molecular markers that clearly proves the genetic uniformity of the offspring has been lacking. Here, with this first molecular study, we show that this crayfish indeed produces genetically uniform clones. We tested this with 19 related individuals of various generations of a Marmorkrebs population by means of six different microsatellite markers. We found that all examined specimens were identical in their allelic composition. Furthermore, half of the analyzed loci were heterozygous. These results and the absence of meioses in previous histological studies of the ovaries lead us to conclude the Marmorkrebs propagates apomictically. Thus, a genetically uniform organism with complex morphology, development, and behavior is now available for various laboratory studies.     

苯乙烯对几种海洋生物的急性毒性效应

在封闭静水式条件下,苯乙烯对小新月菱形藻和扁藻的96 hEC50分别为8.96 mg/L和5.94 mg/L.苯乙烯对甲壳动物和鱼类的实验采取开放静水式方法.中国对虾仔虾和中华绒螯蟹幼蟹的96 hLC50 分别为7.96 mg/L和72.27 mg/L,牙鲆的96 h LC50为18.55 mg/L.按新化学物质危害评估导则中的分级标准,苯乙烯对两种实验藻和中国对虾的毒性属高毒性,对中华绒螯蟹和牙鲆具有中毒性.计算出苯乙烯的无影响阈值(ENEV)为0.594 mg/L,可以为制定苯乙烯的水生生物安全阈值提供参考.     

基于ERICA的生物辐射剂量评价

电离辐射防护不仅要保护人类而且要保护非人类生物,这是辐射防护概念的一个重大变化,也是生态保护的一大重要举措。本文概述了欧盟生物辐射剂量评价方法 FASSSET的框架体系结构、参考生物和剂量学模型。本文以某内陆核电厂为例,采用ERICA方法对该核电厂水生生物的辐射影响进行了预测计算。计算结果表明,该内陆核电厂2台百万千瓦级核电机组正常运行时对水生生物的辐射剂量率低于国际组织推荐的400μGy.h-1控制限值和ERICA的筛选剂量值10μGy.h-1。因此,该内陆核电厂不会对厂址附近水域水生生物造成不利影响。ERICA方法可作为中国现阶段开展生物辐射剂量评价的推荐方法。     

应用物种敏感度分布法研究中国无机汞的水生生物水质基准

基于中国的水生生物区系特征,筛选了包括植物、无脊椎动物和脊椎动物等90个水生生物的急性毒性数据,使用物种敏感度分布法探讨了各类物种的敏感度分布特征,推导了中国无机汞的水生生物水质基准.结果表明,甲壳类生物对无机汞最为敏感,Log-Slogistic3对各组数据拟合效果最佳.基于对全部数据的拟合结果,得出无机汞的急性水质基准和慢性水质基准分别是1.743和0.467μg.L-1.该基准值与其他国家使用类似统计外推法得到的基准值在同一数量级,但也存在着差异,反映了各国水生态系统物种组成的差异.中国无机汞水生生物水质基准的建立,旨在保护中国地表水生态系统中的水生生物免受无机汞的高浓度急性暴露以及低浓度慢性暴露产生的毒害效应.比较不同水体无机汞的浓度水平发现,除嘉陵江水体溶解态汞可能会对水生生物具有潜在风险外,西南地区地表水活性汞均不会对水生生物产生危害.     

铜锈环棱螺室内实验条件优化

铜锈环棱螺作为一种新兴的潜在生态毒理学模式生物,适宜实验条件是开展其室内毒理学研究的基础。在人为控制条件下,初步探讨了饵料、水深、底质、密度和钙离子浓度养殖条件对铜锈环棱螺成体生长的影响,并进一步对麻醉条件进行了筛选(Mg Cl2·2H2O、乙醇、丁香酚、盐酸普鲁卡因和MS-222)。结果表明:当投喂冰鲜小球藻、密度6个·L-1水体积、水深10~15cm、泥土底质并且水中钙离子浓度30 mg·L-1时,铜锈环棱螺的体重增长最为明显。麻醉效果表明,Mg Cl2·2H2O对成螺的麻醉时间短并且伤害小,可作为实验用麻醉剂首选。以上研究结果为发展以铜锈环棱螺为模式生物开展环境(生态)毒理学研究奠定了基础。     

稀有鮈鲫物种敏感性及其在生态毒理学与水质基准中的应用

物种敏感性分析是水质基准及生态毒理学研究的关键环节,稀有鮈鲫（Gobiocypris rarus）作为我国鲤科鱼类的代表性受试鱼种,其对环境污染物的敏感性受到了国内外广泛关注.通过搜集稀有鮈鲫急性毒性数据,使用物种敏感度分布法比较分析稀有鮈鲫对15种典型环境污染物的敏感性,主要包括重金属（Zn2+、Cu2+、Cr6+、Hg2+）、VOCs（三氯乙烯、四氯乙烯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯）、苯胺类有机物（对氯苯胺、3,4-二氯苯胺）、含氯消毒剂（三氯异氰尿酸）和农药类有机物（毒死蜱、丁草胺、乙草胺、三唑酮）,并对稀有鮈鲫在水质基准和生态毒理学研究中作为本土受试生物的适用性进行了讨论.结果表明:稀有鮈鲫对各类环境污染物的敏感性普遍较高（平均累积概率为46%）,尤其对重金属和农药类有机物反应灵敏,其中对农药类有机物最为敏感（平均累积概率为26%）,表明稀有鮈鲫可作为潜在的水质基准研究的受试生物和水质监测指示生物.在鱼类敏感性排序中,鲤科鱼类对各类环境污染物较为敏感,其中小型鲤科鱼类——稀有鮈鲫在鱼类敏感性排序中位置稳定,对大多数污染物的敏感性超过斑马鱼、黑头呆鱼、日本青鳉等国际标准试验鱼种,并且具有本土性、易人工繁育、生物背景清晰等优点,表明稀有鮈鲫是现阶段我国水质基准及生态毒理学研究的潜在本土受试生物.      

一种去除赤潮生物更有效的粘土种类

本文研究了产自我国江苏吴县的高岭土对我国主要赤潮生物种的絮凝作用。首次发现该高岭土的絮凝作用远远大于蒙脱土,是一种去除赤潮生物更有效的粘土种类。实验和理论计算证明该高岭土的主要成份是埃洛石或变埃洛石,其对赤潮生物细胞的吸引作用大于蒙脱土,故具有较强的絮凝能力。本文还考察了溶液pH、高岭土酸改性等对絮凝作用的影响,并与蒙脱土体系相比较,从理论上做了分析和解释,为其实际应用奠定了基础。     

有机改性膨润土治理压载水有害生物的初步研究

船舶压载水造成的有害生物外来入侵问题已经引起世界性关注,本研究以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)为改性材料,通过膨润土颗粒的表面吸附及离子交换作用对膨润土进行了改性,并以常见于我国沿海的海洋生物种小球藻(Chlorella sp.)、新月菱形藻(Nitzchia closterium)为目标生物,研究了有机膨润土对压载水中有害生物的去除作用.实验结果表明膨润土与HDTMAB发生了有效结合,微观结构和形貌发生改变.当有机膨润土的用量为0.02 g/L时,在24 h内小球藻的去除率大于85%,新月菱形藻的去除率大于90%,而未经改性处理的原土在相同用量下没有表现出明显的去除作用,这表明膨润土通过有机改性除藻能力显著增强.同时对有机膨润土除藻机理进行分析,有机膨润土表面静电作用和季铵盐离子亲脂性长脂肪链的网捕作用及灭杀作用是有机改性膨润土去除微藻细胞的主要原因.