生态毒理学报


特别策划:生态毒理学教学常设专栏

  • 专栏寄语

    李梅;

    <正>目前,不少高校在生态毒理学科研领域人才济济、成绩斐然,但对生态毒理学教学却重视不够,有的学校甚至还没有开设生态毒理学课程。相对于科研的日新月异,教学的发展却较为缓慢,教学与科研之间的不平衡势必会造成科研发展的后续动力不足。为推动生态毒理学教学的发展,提高课程的教学质量,让更多的高校开设生态毒理学课程,借助"第五届生态毒理学学术研讨会"的平台,《生态毒理学报》编辑部于2018年4

    2018年02期 v.13 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K]
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综述

  • 饮用水中细菌耐药及其健康风险研究进展

    李林云;谭璐;崔玉晓;张颖;罗义;毛大庆;

    抗生素的长期滥用,使得环境细菌耐药性不断增强,加速了耐药基因(antibiotics resistance genes,ARGs)在环境中的传播扩散,并给饮用水带来健康风险。在介绍饮用水中抗生素和耐药基因污染现状的基础上,阐述了耐药基因在饮用水中的来源和归趋,对环境中抗生素和耐药基因的人体健康风险做了初步探讨,针对目前饮用水的污染现状,对今后有关饮用水中细菌耐药的研究进行了展望。

    2018年02期 v.13 2-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]
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  • 水体中典型重金属和全氟化合物对水生生物的联合毒性

    孟娣;王潇;王赛赛;韩刚;钱永忠;

    水体作为环境污染因子的最终归宿,不仅容纳了越来越多的有毒物质,而且由于水体的立体性,水生生物极易受到多种因子的复合污染,易造成潜在的生态和健康风险。其中,重金属和持久性有机污染物因分布广、难降解且毒性效应复杂等特点,对水生生态易造成潜在危害而受到广泛的关注。环境污染往往是以混合物的形式联合存在,而联合毒性作用的相关研究较少。因此,本文围绕近年来典型重金属和全氟化合物的单一毒性,以及复合污染对水生动物的联合毒性作用进行了综述,现有的研究结果表明,复合污染对生物体存在联合毒性作用,可能表现为单一元素毒性作用、协同作用或拮抗作用,并对存在的问题和今后的关注重点进行了探讨,以便为未来的研究提供借鉴。

    2018年02期 v.13 13-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K]
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  • 纳米材料对藻细胞毒性效应及致毒机理

    范功端;陈薇;郑小梅;彭慧萍;

    纳米材料因其独特的性质被广泛应用于生物医疗、光学工程、催化等领域。随着纳米材料的生产量逐年增大,越来越多的纳米粒子被释放到水生生态环境中,其生态毒性效应影响也备受人们的关注。本文根据纳米材料的分类总结了不同种类纳米材料对水生生态系统的初级生产者藻类的毒性效应,归纳了纳米材料影响藻类毒性大小的主要因素,如纳米材料的物理化学性质、水体性质和藻种等,并探讨了纳米材料对藻类的致毒机理,如金属离子溶出、氧化损伤和遮光效应等,最后总结展望了纳米毒理学研究的发展方向,以期为纳米材料对藻类的毒性研究提供一定的理论依据。

    2018年02期 v.13 23-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 邻苯二甲酸酯的环境污染和生态行为及毒理效应研究进展

    曹龙;张朝升;陈秋丽;韦伟;

    邻苯二甲酸酯作为产品改性剂被广泛应用于食品包装、建筑板材、医疗器械等产品中,由于PAEs与塑料分子难以形成强力的共价结合,造成其不断泄露至脂溶性环境中,在基质接触和食物网传递作用下,PAEs被各种生物体蓄积并表现出一定的内分泌干扰效应。文章以PAEs的物化性质及其在大气、水体、土壤中的污染现状为研究基础,介绍了PAEs的生物体蓄积水平与代谢路径,并分别从水解、光解及生物降解3个角度展示了PAEs的环境降解过程与机理;此外,结合实验室报道及社会调查,深入探讨了PAEs的环境激素效应,"致癌、致畸、致突变"效应,酶与激素毒性;最后,基于当前PAEs在毒理分析、降解途径及环境暴露统计研究上的不足,指出需进一步进行复杂食物链毒性积累与放大研究,发展PAEs的生物治理与削减技术以及进行PAEs环境暴露水平调查,确定全面合理的环境标准限值。

    2018年02期 v.13 34-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 纳米金属氧化物对土壤酶活性的影响研究进展

    石清清;邓代莉;颜椿;蒲生彦;

    纳米金属氧化物的大量生产和广泛应用使其不可避免地进入环境中,土壤是其释放到环境中主要的汇。纳米颗粒由于尺寸效应,具有许多独特的物理化学性质,其进入环境后潜在的生态和健康风险问题日益受到研究者的关注。土壤酶是土壤生物化学过程的主要参与者,也是生态系统物质循环和能量流动过程中最活跃的生物活性物质。土壤酶活性的变化能反映土壤中生化反应的情况,可作为评价土壤中纳米材料污染状况的生物学指标。本文较系统地回顾和总结了纳米金属氧化物对土壤酶活性的影响及可能的影响途径,探讨了纳米金属氧化物作用于土壤酶的主要影响途径,并展望了未来研究主要发展方向。

    2018年02期 v.13 47-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K]
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专论

  • 磺胺类抗生素对不同革兰氏阴性菌的毒物兴奋效应研究

    程逸飞;曾鸿鹄;于洋;王大力;孙昊宇;林志芬;莫凌云;

    抗生素滥用所导致的环境问题日益受到人们的关注,抗生素在环境中常以低剂量的形式暴露,生物体在低浓度的抗生素作用下通常会表现出毒物兴奋效应(hormesis)。因此,研究抗生素的hormesis,对抗生素的生态风险评价极其重要。为了研究抗生素的hormesis,本文选取4种磺胺类抗生素为研究对象,观测了不同浓度培养基下磺胺对大肠杆菌能否产生hormesis。结果表明,磺胺对大肠杆菌在原倍和0.8倍浓度的培养基下不产生hormesis,在0.6和0.4倍浓度的培养基下产生hormesis;并且,结合我们之前对另一种革兰氏阴性菌——费氏弧菌hormesis的研究可知,对于具有不同群体感应系统的2种革兰氏阴性菌,都存在hormesis,磺胺可以通过作用群体感应系统使革兰氏阴性菌产生hormesis,只是hormesis的大小不同。上述研究结果为抗生素的生态风险评价提供了依据,为hormesis的相关研究提供了参考。

    2018年02期 v.13 57-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2623K]
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  • 珠江口海域3种重要有害藻类的溶血毒性研究

    丁西飞;王彦霏;章群;徐宁;

    从珠江口海域分离、鉴定出3种重要有害藻类小普林藻JX12(Prymnesium parvum)、剧毒卡尔藻JX24(Karlodinium veneficum)、红色赤潮藻JX14(Akashiwo sanguinea),在实验室条件下研究了不同反应温度和pH值对小普林藻溶血活性的影响,在此基础上对海洋微藻溶血活性的测定方法进行了优化,并进一步分析比较了不同藻株以及不同生长时期溶血毒性的变化特征。研究结果显示,在实验温度范围内(4~50°C),小普林藻的溶血活性随温度的升高而增大,37℃为其最佳反应温度,pH 8和50 min为其最佳反应条件。不同生长时期的小普林藻溶血毒性具有显著差异,对数期溶血活性(5.67×10~(-7)HU·cell~(-1))显著高于稳定期(2.32×10~(-7)HU·cell~(-1))和衰亡期(3.40×10~(-7)HU·cell~(-1))。分离自珠江口海域的3种微藻均检测出溶血毒性,单个细胞溶血活性由强到弱分别为红色赤潮藻(976.20×10~(-7)HU·cell~(-1))、小普林藻(5.67×10~(-7)HU·cell~(-1))、剧毒卡尔藻(2.58×10~(-7)HU·cell~(-1))。值得注意的是,红色赤潮藻中国株JX14的单位细胞溶血活性显著高于美国株AS2,是后者的2倍以上。本研究首次确认珠江口海域红色赤潮藻、小普林藻和剧毒卡尔藻均具有较强的溶血毒性,这些有害藻类一旦形成赤潮可能对河口生态系统安全以及水产养殖业造成严重危害。

    2018年02期 v.13 66-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]
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  • 丙烯腈诱导的氧化应激对大鼠肝脏内质网应激信号通路的影响

    潘丽;魏倩;高霞;石影;郑爱;薛红丽;李芝兰;

    为探讨丙烯腈(acrylonitrile,ACN)诱导的大鼠肝脏氧化损伤对内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)信号通路的影响,我们将50只SPF级成年雄性SD大鼠按体重随机分为5组,每组10只。各组分别以12.5、25.0、50.0 mg·kg~(-1)ACN灌胃染毒,N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)干预组先用300.0 mg·kg~(-1)NAC灌胃30 min后再灌50.0 mg·kg~(-1)ACN,对照组以0.5 mL·(100 g)~(-1)的玉米油灌胃,1次·天~(-1),6天·周~(-1),共计13周。染毒结束后,检测肝脏组织氧化还原酶活力及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,GRP78、CHOP及caspase-12 mRNA及蛋白表达水平。结果显示:低、中ACN组大鼠肝脏GSH含量显著低于对照组(P<0.05);低ACN组大鼠肝脏GSH-Px活力、SOD活力及MDA含量均显著高于对照组(P<0.05);中、高ACN组大鼠肝脏CAT活力明显低于对照组(P<0.05)。NAC干预后可逆转ACN诱导的大鼠肝脏GSH含量、MDA含量及SOD活力的变化。RT-PCR结果显示,高ACN组大鼠肝脏GRP78、CHOP、caspase-12 mRNA表达水平与对照组比较均升高(P<0.05)。NAC干预后,CHOP、caspase-12 mRNA表达水平与高ACN组比较均降低(P<0.05)。Western Blot结果显示,高ACN组大鼠肝脏GRP78、CHOP、caspase-12蛋白表达水平与对照组比较均升高(P<0.05),NAC干预后可逆转以上作用。结果表明,ACN慢性染毒对大鼠肝脏的氧化损伤可激活ERS信号通路,NAC可减轻氧化损伤的程度而阻断ERS信号通路,这可能是ACN产生肝脏毒性的机制之一。

    2018年02期 v.13 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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  • 丙烯腈暴露对大鼠脑组织损伤及iNOS/p38 MAPK信号通路关键蛋白表达的影响

    罗波艳;张瑞萍;王珂;魏琳颜;赵粉线;薛红丽;李芝兰;

    通过探究iNOS/p38 MAPK信号通路在丙烯腈(acrylonitrile,ACN)诱导脑组织损伤中的作用,为进一步研究ACN的神经毒性作用提供依据。选取50只SPF级健康成年雄性SD大鼠,随机分为5组,每组10只。适应性饲养一周后,以12.5、25.0、50.0 mg·kg~(-1)ACN对大鼠进行灌胃染毒,对照组给予玉米油,另设NAC组(300.0 mg·kg~(-1)NAC+50.0 mg·kg~(-1)ACN),1次·天~(-1),6天·周~(-1),共染毒13周。次日称重并处死大鼠,测定大鼠脑组织NO含量、总NOS水平及iNOS、p-p38和p38蛋白表达水平。结果显示,ACN各剂量组大鼠脑组织脏器系数与对照组比较均显著降低(P<0.05),高剂量组大鼠脑脏器系数与NAC组比较降低(P>0.05)。高剂量组NO含量和总NOS水平显著高于对照组,与NAC组比较,高剂量组NO含量降低(P>0.05),总NOS水平升高(P>0.05)。Western blot结果显示,ACN高剂量组大鼠脑组织iNOS、p-p38蛋白表达水平和p-p38/p38比值显著高于对照组和NAC组(P<0.05)。ACN可激活iNOS/p38MAPK信号通路,这可能是ACN致大鼠脑组织损伤的机制之一。

    2018年02期 v.13 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K]
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  • 大气中细颗粒物对肺癌细胞A549迁移和侵袭作用的影响

    樊磊;刘顺;包艳英;张英杰;刘颖;屈超;张治然;袭荣刚;王晓波;

    采集大连城区大气中可吸入性细颗粒物(PM_(2.5)),研究其对肺癌A549细胞迁移、黏附和侵袭力的影响,利用明胶酶谱法检测细胞分泌的基质金属蛋白酶活性,利用Western blot法测定A549细胞中转移相关蛋白的表达。结果表明,在无明显细胞毒性浓度下,PM_(2.5)可增加A549细胞的迁移速率;细胞与细胞外基质的黏附率增加;细胞侵袭实验结果表明PM_(2.5)可增加A549细胞穿透基底膜的能力;用明胶酶谱法检测发现PM_(2.5)可使A549细胞分泌的基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)活性增强。转移相关蛋白——细胞钙粘蛋白-N(N-cadherin)的表达量升高,而钙粘蛋白-E(E-cadherin)的表达量下降,实验结果表明,PM_(2.5)可增强A549细胞的侵袭性,大气中的可吸入性颗粒可能导致肺癌转移发生率增加。

    2018年02期 v.13 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K]
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  • 基于谷胱甘肽结合作用定量研究微囊藻毒素的解毒代谢机制

    陈芳梅;陈隽;谢平;李伟;于源华;张晓;韩雪荣;于欣冉;

    基于谷胱甘肽(GSH)解毒作用探讨了微囊藻毒素-RR(MCRR)在不同动物肝脏和肾脏合作下的代谢机制。通过人工合成MCRR的谷胱甘肽代谢物(MCRR-GSH),腹腔注射至鲫鱼和大鼠体内,利用液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)定量检测MCRR-GSH及其下游半胱氨酸代谢物(MCRR-Cys)在组织内的代谢动力学变化。在72 h的暴露实验中,实验组鲫鱼和大鼠体内均定量检测到MCRR-GSH和MCRR-Cys。MCRR-GSH在肾脏中的浓度显著高于其他组织(P<0.05),鲫鱼和大鼠体内累积浓度分别是(0.161±0.001)和(0.116±0.005)μg·g~(-1)DW。同样的,MCRR-Cys主要分布于鲫鱼和大鼠的肾脏组织。鲫鱼肾脏中MCRR-Cys的浓度出现明显的波动,而肝脏和胆汁内的MCRR-Cys浓度却呈现出上升的趋势;大鼠肾脏内MCRR-Cys的浓度呈缓慢下降的趋势,浓度范围为(8.899±0.817)μg·g~(-1)DW至(3.336±0.263)μg·g~(-1)DW。基于以上结果推测,微囊藻毒素在肝脏和肾脏合作下的解毒过程为:MC在肝脏内经GSH结合作用生成的代谢物MC-GSH随血液循环转运至肾脏,在肾脏内MCGSH快速地转化为下游代谢物MC-Cys以促进排泄。

    2018年02期 v.13 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1838K]
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  • 用SOS/umu试验评价降雨径流遗传毒性的变化

    高晶;张肖;赵乐军;宋现才;金星龙;

    通过SOS/umu试验分析检测屋面和道路在2017年5、6月2场降雨过程中的遗传毒性变化。结果表明,从降雨初期到结束,在5月份屋面产生降雨径流2 h内和道路产生径流20 min内雨水样品的检测结果均呈阳性,诱导率IR均大于2,表现出DNA损伤效应;在6月份屋面产生降雨径流60 min内和道路产生径流10~60 min内雨水样品的结果均呈阳性,表现出遗传毒性。2场降雨中屋面和道路雨水样品的TEQ4-NQO均随降雨时间先增加后逐渐减小,5月份屋面雨水样品的毒性大于路面雨水样品的毒性,6月份则相反。遗传毒性分析降雨径流中污染物毒性的变化为雨水的安全利用提供理论基础。

    2018年02期 v.13 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K]
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  • 体育场馆内PM_(2.5)暴露对运动大鼠行为学及相关无氧代谢酶活性的影响

    李峰;

    通过非暴露式气管滴注法建立损伤模型,按照低、中、高3种剂量细颗粒物(PM_(2.5))进行染毒,以研究不同浓度PM_(2.5)对运动大鼠行为学及部分无氧代谢酶活性的影响。实验选取32只雄性Wistar SPF(specific pathogen free,SPF)大鼠随机分为运动对照组(EC)、高剂量运动组(30 mg·kg~(-1))(HPE)、中剂量运动组(15 mg·kg~(-1))(MPE)、低剂量运动组(7.5 mg·kg~(-1))(LPE),利用卒中指数和神经病学症状评分对大鼠的行为学进行评价,通过酶联免疫法(ELISA)测定大鼠血清、肺泡灌洗液(BALF)以及股四头肌组织中己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、磷酸果糖激酶(PFK-1)的活性。结果表明,与EC相比,3个剂量暴露组中,卒中指数和神经病学症状评分差异均有统计学意义;LPE、MPE、HPE组各组织中HK、PK、PFK-1活性均下降,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。综上所述,急性PM_(2.5)暴露可对大鼠行为学产生不利的影响,使大鼠部分组织的无氧代谢酶酶活性降低,影响机体的运动能力。

    2018年02期 v.13 112-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K]
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  • 过敏症状儿童室内PM_(2.5)对小鼠巨噬细胞的氧化损伤及VE的抗氧化保护作用研究

    陈业文;胡元灏;程龙;刘俏;晏彪;吴喆;

    越来越多的研究提示,主要空气污染物PM_(2.5)暴露浓度的升高与儿童过敏性疾病的发病率有着密切的关系,然而PM_(2.5)暴露与过敏性疾病之间的关联尚未完全阐明。为探究患有过敏症状儿童的室内PM_(2.5)对小鼠巨噬细胞的氧化损伤作用以及维生素E(vitamin E,VE)的抗氧化保护作用,从5户患有1种或1种以上的过敏性症状(如过敏性鼻炎、哮喘)儿童的室内采集PM_(2.5),分别考察了不同剂量PM_(2.5)暴露24 h后如何影响小鼠巨噬细胞的氧化应激水平,指标包括活性氧(ROS),还原型谷胱甘肽(GSH),丙二醛(MDA),8-羟基脱氧鸟苷(8-OH-dG),以及炎症因子水平,指标包括肿瘤坏死因子ɑ(TNF-ɑ),白介素8β(IL-8β)的影响。结果表明,200μg·mL~(-1)PM_(2.5)暴露组与对照组比较,细胞内ROS积累,出现脂质过氧化以及DNA损伤,并伴有炎症反应的发生,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);VE(50 mg·mL~(-1))+200μg·mL~(-1)PM_(2.5)组的ROS、MDA、8-OHdG、TNF-ɑ、IL-8β含量低于200μg·mL~(-1)PM_(2.5)组,GSH含量高于200μg·mL~(-1)PM_(2.5)组。较高剂量(200μg·mL~(-1))PM_(2.5)可诱导小鼠腹腔巨噬细胞出现氧化损伤,VE在该应激过程中起着一定的保护作用。

    2018年02期 v.13 120-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2208K]
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  • 沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤

    程志斌;刘艳菊;郭青云;李俊芳;单云芳;钟震宇;张婷婷;

    为研究沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤,采集距北京200多公里的张家口张北地区的安固里诺尔干盐湖(N41.316°,E114.350°)0~5 cm的盐碱表土,过200目(<75μm)筛,测试土壤盐碱扬尘中水溶性离子。将32只雄性7周龄Wistar大鼠随机分为4组,即生理盐水对照组、低浓度组(1.5 mg·kg~(-1))、中浓度组(7.5 mg·kg~(-1))、高浓度组(37.5 mg·kg~(-1)),配制颗粒物悬液,采用气管滴注急性染毒方式,24 h后处死动物,检测血常规及血浆和肺泡灌洗液(BALF)的总抗氧化能力(T-AOC)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、乳酸脱氢酶(LDH)、转化生长因子(TGF-β1)等氧化炎症因子,并制作肺组织和气管病理切片。结果表明,沙尘暴源区土壤盐碱扬尘中含有大量的SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+等离子;土壤盐碱扬尘急性染毒会对大鼠气管和肺组织造成明显的炎症病变,并随着染毒试剂浓度的升高而加重;但对大鼠血常规的影响较小。中、高浓度染毒使血浆中T-AOC显著下降(P<0.05);染毒促使血浆TGF-β1分泌显著增加(P<0.05),但不存在剂量-效应关系,其他氧化炎症指标分泌无显著变化。中、高浓度组BALF的TGF-β1因子分泌量显著高于生理盐水对照组(P<0.05),高浓度组BALF中IL-6含量显著低于生理盐水对照组(P<0.05),其他氧化炎症指标分泌无显著变化。这些研究显示土壤盐碱扬尘粒径大小及化学成分可能是造成大鼠氧化炎症差异的原因。

    2018年02期 v.13 128-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2422K]
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  • 不同锰处理对镉胁迫下2种油菜重金属累积和根系形态的影响

    李然;徐应明;王林;谷朋磊;孙约兵;梁学峰;

    采用水培试验,研究Cd胁迫(10μmol·L~(-1))条件下,不同浓度Mn(0,0.1,1,10,100μmol·L~(-1))处理对2种镉累积能力不同的油菜生物量、Cd和Mn含量以及根系形态参数的影响。结果表明,与正常营养处理Mn1相比,缺Mn和Mn过量处理显著降低2种油菜的地上部和镉低积累油菜"华骏"的根部生物量,而对普通油菜"寒绿"的根部生物量没有显著影响。与Mn1处理相比,缺Mn处理下2种油菜的Cd累积总量和"华骏"地上部Cd含量显著降低;Mn过量处理下2种油菜根部和地上部Cd含量均呈升高趋势,2种油菜的Cd累积总量无显著变化或显著降低。随Mn处理浓度升高,2种油菜地上部和根部Mn含量显著升高,缺Mn处理下2种油菜根部的Mn含量低于Mn缺乏的临界值。与Mn1处理相比,缺Mn处理下"华骏"的根长、表面积、体积、平均直径和根尖数显著降低;Mn过量处理下"寒绿"的根长以及"华骏"的根系表面积、体积显著降低;缺Mn处理下2种油菜细根表面积所占的比例增加,粗根表面积比例降低;Mn过量时,"寒绿"的粗根表面积比例增加,细根比例降低,而"华骏"则相反。总的来看,缺Mn处理影响油菜根系和地上部生长,减少地上部Cd含量和植株Cd累积总量;Mn过量处理下油菜生长也受到抑制,但是油菜地上部和根部Cd含量有所升高;2种油菜的根系形态学参数在不同Mn处理下变化规律不同,表现出不同的响应策略。

    2018年02期 v.13 140-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2144K]
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  • 纳米氧化锌对凋落物降解微生物群落结构和代谢功能的影响

    杜京京;崔明会;张玉燕;郭瑞林;高玉聪;胡丹;

    随着纳米技术的迅速发展,纳米氧化锌广泛应用于抗菌涂料、电子装置、个人护理品等产品中,其生态毒理机制已成为生态学的研究热点。为了探究水生丝状真菌对纳米氧化锌的响应及适应机制,本文选用3种不同粒径的纳米氧化锌30 nm、90 nm和200 nm作为影响因子,通过室内模拟钻天杨Populus nigra L.凋落叶降解过程,研究纳米氧化锌的慢性暴露对水生丝状真菌生物量及代谢功能的影响效应,其中包括真菌的生孢率、群落多样性、脱氢酶活性、胞外降解酶活性、体系pH值、凋落叶降解速率以及碳氮含量,结果表明,粒径较小的纳米氧化锌(如30和90 nm)对水生丝状真菌活性及细菌代谢功能的抑制作用更强,且抑制作用达到显著水平所需的时间越短。46 d的慢性暴露显著影响了水生丝状真菌的生孢率与群落组成,其中Alatospora的生孢率与凋落叶降解速率呈显著负相关,表明该菌是纳米氧化锌的敏感菌,而Anguillospora和Flabellospora在纳米氧化锌的介入环境中产出较多的分生孢子,表明其为纳米氧化锌的耐受菌。另外,纳米氧化锌的长期暴露使水生丝状真菌对有机氮的降解功能具有促进作用,而对有机碳的代谢功能没有明显影响。总之,水生丝状真菌对纳米氧化锌的响应导致了凋落叶降解速率及碳氮分解效率在各处理间呈现显著差异。综上所述,本研究为纳米氧化锌对生态过程的毒理机制提供了必要的理论基础。

    2018年02期 v.13 149-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2225K]
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  • 准东煤矿区土壤镉污染风险评价及敏感性分析

    许紫峻;汪溪远;师庆东;袁婷婷;王显;祖拜代·木依不拉;王伟;

    镉是一种毒性很强的重金属元素,易通过食物链进入人体,对人体健康产生影响。新疆地区的煤炭资源开发已引起重金属污染问题,但目前有关镉污染风险评价的研究相对不足。本研究采用地质累积指数法、潜在生态危害指数法、美国环保局(US EPA)健康风险评估方法和缓冲区分析方法,对准东红沙泉和北山煤矿土壤中镉的污染现状、生态风险水平和健康风险水平做了分析与评价。结果显示:1)研究区土壤镉含量普遍超过国家土壤环境质量Ⅱ级标准,处于重污染水平;2)研究区的镉污染具有极高生态风险;3)镉污染水平和生态风险系数具有明显空间性,它们在研究区的强度排序为堆煤场>矿区生活区>芨芨湖>雀仁乡;4)手-口途径是最主要的健康风险暴露途径,所有人群中儿童暴露风险最高;5)准东煤矿区镉污染水平较高,但其非致癌水平和致癌水平均未超过风险限值;6)矿区周边0~30 km区域内属于健康风险高敏感区域。综上可知:准东地区煤矿开采引起了周边环境镉污染。镉污染对人类健康,特别是儿童的健康具有较高的暴露风险。当地镉污染虽未达到致病水平,但也应引起足够重视。

    2018年02期 v.13 159-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
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  • 新疆焉耆盆地农田土壤重金属污染及健康风险评价

    麦麦提吐尔逊·艾则孜;艾尼瓦尔·买买提;阿吉古丽·马木提;买托合提·阿那依提;

    为研究新疆焉耆盆地绿洲农田土壤重金属的污染及潜在健康风险,选取194个样点采集土壤样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn共7种重金属元素含量。利用地质累积指数(I_(geo))评价农田土壤污染水平,采用US EPA健康风险评价模型,对农田土壤重金属污染的潜在健康风险进行评估。结果表明,研究区农田土壤7种重金属平均含量均未超出《食用农产品产地环境质量评价标准》中的限值,但Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆灌耕土背景值的1.67、1.41、1.30、3.01和6.78倍。农田土壤中Zn呈现轻度污染,Cd与Pb呈现轻微污染,As、Cr、Cu与Ni呈现无污染态势。健康风险评估结果表明,经手-口摄入是研究区农田土壤重金属日均暴露量及健康风险主要途径。农田土壤7种重金属通过3种暴露途径的非致癌风险商(HQ)与非致癌风险指数(HI),单项致癌风险指数(CR)与总致癌风险指数(TCR)均小于安全阈值,属于可接受风险水平。研究区农田土壤重金属对儿童的非致癌风险低于成人,致癌风险高于成人。研究区农田土壤中As与Pb是最主要的非致癌风险因子,As是最主要的致癌风险因子,研究区农田土壤中As对人体的健康风险应当引起重视。

    2018年02期 v.13 171-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K]
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生态毒理学教学专栏

  • 创新实验教学模式,提升学生实践技能——基于南京大学“三三制”教改的环境生物学实验教学探索与实践

    李梅;尹颖;王晓琳;蒋丽娟;

    近年来,南京大学推动了"三三制"本科教学改革,为本科学生的培养提供3个阶段(大类培养、专业培养和多元培养)和3条个性化发展路径(专业学术类、复合交叉类、就业创业类)的新模式。为实现学校"三三制"教改的目标,南京大学环境生物学实验教学团队紧扣平台建设和实验环节,以创新实验教学模式为重点,以培养学生自主实验、自主探索能力为目标,融合"基础型实验—综合型(自主)实验—创新型(研究探索)实验",激发学生的实验兴趣,形成学生积极、主动开展实验的新模式,营造良好的实验教学氛围。结果表明,上述"三三制"环境生物学实验教改方案取得了良好的教学效果,提高了学生的创新意识和实践能力,为培养高素质的环境生物学科人才进行了有益的探索。

    2018年02期 v.13 182-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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  • 基于斑马鱼的水生生态毒理学实验教学体系的构建

    孙立伟;靳远祥;傅正伟;钱海丰;

    在我国现有的生态毒理学教学体系中,相对于理论教学,其实验教学体系的构建和实践相对滞后,阻碍了相关领域的人才培养。斑马鱼是国际上广受瞩目的小型模式鱼,本文在目前已成功开发并应用于科研的一系列斑马鱼毒性测试策略和方法的基础上,初步构建较为完整的水生生态毒理学实验内容和案例。虽然仅基于斑马鱼这一实验物种,但包括了致死效应、致畸效应、神经毒性、内分泌干扰效应、免疫毒性、遗传毒性等,涵盖不同生物学层面的多个毒理学终点,有助于充分训练学生的实验技能,巩固所学的理论知识。此外,在学生初步掌握上述实验手段的基础上,设置综合性或者设计性实验,可进一步培养学生的创造性思维和科研能力。本文对于现有的生态毒理学实验教学有一定的参考和借鉴意义。

    2018年02期 v.13 189-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
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