湘西河流表层沉积物重金属污染特征及其潜在生态毒性风险

花垣河和峒河是湘西地区受到锰矿和铅锌矿生产影响严重的两条河流。通过表层沉积物采样分析了Cd、Pb、Cu、Ni、Cr、Zn和Mn的总量,根据BCR连续提取程序分析沉积物样品中重金属的地球化学赋存形态,采用内梅罗指数法和地积累指数法评价了沉积物重金属污染特征,根据重金属的富集程度探讨了重金属污染来源,采用淡水生态系统沉积物质量基准(SQGs,TEL/PEL)和毒性单位评价了花垣河和峒河沉积物中重金属元素的生态毒性风险。结果表明,花垣河和峒河绝大多数位点的表层沉积物中Cd、Pb、Cu、Ni、Cr、Zn和Mn的总量高于参照点,形成严重的复合污染,花垣河沉积物中重金属的污染水平明显高于峒河,但沿程变化规律不明显,而峒河沉积物中重金属的沿程变化较有规律,即上游含量低,中下游含量较高。两条河流表层沉积物中富集程度居前列的均为Cd、Pb、Zn和Mn。花垣河和峒河沉积物重金属污染主要来源于矿业生产所产生废渣和废水的点排放。在花垣河和峒河的大多数位点,Cd、Pb和Mn的形态具有共同特征,其生物可利用态均较大程度地超过生物不可利用态,而且Mn和Cd的生物可直接利用态所占比例远高于其它重金属,而Cu和Cr的生物可直接利用态所占比例很低。花垣河沉积物中Cd、Pb和Zn在所有位点极大地超过PEL,在峒河中下游,Cd、Pb、Ni和Zn超过PEL,具有较大的潜在生物毒性。除上游S1位点外,花垣河的其余各位点都具有明显的急性毒性,峒河中下游各位点具有明显的急性毒性,这些河段需要重点治理。     

铜锈环棱螺对沉积物中重金属的生物积累及其与重金属赋存形态的关系

以铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）为测试生物,采用28 d沉积物生物积累试验研究铜锈环棱螺对污染河流沉积物中重金属的生物积累,并探讨其与重金属赋存形态的关系.结果表明：铜锈环棱螺肝胰脏对Cd、Pb、Cu、Cr、Zn和Mn均具有较强的积累作用.不同重金属的积累量存在较大差别,Zn的积累量最多,占重金属总积累量的84.32%±4.36%,其次为Cu,占7.67%±2.84%;Pb、Cr和Mn的比例相对较少,分别为3.62%±1.84%、2.22%±1.03%和1.33%±0.15%;Cd所占比例最少,为0.83%±0.53%.肝胰脏中重金属元素之间的相关性均不显著.肝胰脏金属污染指数与沉积物污染综合指数具有显著的正相关关系,铜锈环棱螺可以作为沉积物重金属污染的监测生物.不同沉积物Cd、Cr、Zn和Mn的生物-沉积物积累因子（BSAF）具有较大的差异,Cu和Pb的BSAF比较稳定.Cd的生物积累与沉积物中Cd的可交换的与酸可溶态及可氧化态显著相关;Pb的生物积累与Pb的可还原态显著相关;Cu的生物积累与Cu的可氧化态显著相关;Mn的生物积累与Mn的可交换的与酸可溶态和可还原态显著相关;Cr和Mn的生物积累与其不同形态和总量均不相关.BSAF不宜作为衡量铜锈环棱螺对沉积物中重金属生物积累能力的指标.     

培养基组分及培养条件对蜡梅花粉萌发及花粉管生长的影响

采用液体培养法研究不同培养基组分和培养条件对蜡梅花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明:(1)PEG-4000是蜡梅花粉离体培养所必需的培养基成分,当培养基中无PEG-4000时,花粉不能正常萌发。(2)培养基内低浓度蔗糖对花粉萌发和花粉管的生长无显著影响,但随着蔗糖浓度的升高,则对花粉萌发和花粉管生长表现出强烈的抑制作用,且浓度越高,抑制效应越强。(3)培养基内其它组分分别在一定浓度范围(0～250g/L PEG-4000、0～50mg/L硼酸、0～30mg/L硝酸钙)内对花粉萌发及花粉管生长有促进作用,但超过上述高限值时则起抑制作用。(4)培养基内镁和钾的浓度对花粉萌发及花粉管生长影响不显著。研究表明,蜡梅最适花粉液体培养基组分为250g/L PEG-4000+50mg/L H3BO3+30mg/L Ca(NO3)2.4H2O,且在pH 5.5、温度15℃和600lx的光照培养条件下蜡梅花粉萌发和花粉管生长最佳。     

生活污水对稀有(鱼句)鲫的毒性效应研究

利用稀有鲫个体小、性成熟时间短、在实验室控制条件下容易饲养等特点 ,将其作为一种毒性实验材料 ,从形态学和组织学水平对生活污水可能产生的毒性效应进行了初步研究。研究结果表明 ,在早期生命阶段 ,高浓度的生活污水对稀有鲫有急性毒性效应。受排污口污水暴露的稀有鲫鱼卵根本无法孵化 ;对处于性腺发育期稀有鲫的暴露则引起肝脏细胞水平上的毒性效应 ,且随污水浓度的增高 ,对鱼体性发育的阻碍效应也越强 ,而整个生命期即使仅暴露于低浓度的生活污水中 ,其个体发育和性发育也均受到影响 ,肝细胞也表现出强烈的毒性效应     

镉胁迫下三种藓类植物的细胞伤害及光合色素含量的变化

采用水培试验研究了不同浓度Cd 胁迫下3种藓类植物的细胞伤害、光合色素含量和Cd 含量的变化,以探讨其对Cd 胁迫的反应敏感性和耐性.结果表明：低浓度Cd （1 mg·L^-1）胁迫显著损伤尖叶拟船叶藓和匍枝青藓叶细胞,3种藓的叶细胞伤害率随Cd 浓度的升高而显著增加,高浓度Cd （100 mg·L^-1）胁迫下的细胞伤害率大小为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓.低浓度Cd 胁迫（1 mg·L^-1）对3种藓类植物的总叶绿素含量无显著影响,随着Cd 胁迫浓度的增加（≥ 10 mg·L^-1）,3种藓类植物总叶绿素含量显著下降,降幅顺序为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓;1和10 mg·L^-1 Cd胁迫对3种藓类植物叶绿素a/b值无显著影响,100 mg·L^-1 Cd胁迫下湿地匍灯藓和匍枝青藓叶绿素a/b值显著下降;Cd胁迫对匍枝青藓类胡萝卜素含量的影响最大,1 mg·L^-1 Cd下其类胡萝卜素含量显著降低.3种藓类植物均能显著地富集Cd,其体内Cd累积量以尖叶拟船叶藓最高,湿地匍灯藓次之,匍枝青藓最少.细胞伤害率、叶绿素和类胡萝卜素含量的变化可用来指示3种藓类植物对Cd胁迫的敏感性差异.尖叶拟船叶藓对Cd胁迫的耐受性最强,湿地葡灯藓和匍枝青藓相对较弱.3种藓类植物对Cd胁迫的耐受性与其体内Cd累积量呈明显的正相关关系.     

铅胁迫对3种藓类植物抗氧化酶活性的影响

采用水培实验研究了重金属Pb对3种藓类植物尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis)、湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)和匍枝青藓(Brachythecium procumbens)的抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的影响.结果表明,(1)在1~200 mg·L-1的铅胁迫浓度范围内,Pb对3种藓类植物的SOD活性均具有显著的促进作用,对Pb胁迫的种间敏感性差异为尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓>匍枝青藓;(2)POD活性对Pb胁迫的反应趋势有一定差别,尖叶拟船叶藓和匍枝青藓的POD活性随Pb浓度的增加先升后降,湿地匍灯藓的POD活性变化较为平缓,种间敏感性差异为匍枝青藓>尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓;(3)在100 mg·L-1时Pb对湿地匍灯藓CAT活性表现为显著促进作用外,其余在低浓度下显示无显著影响,在高浓度下表现为抑制效应,种间敏感性差异为尖叶拟船叶藓>匍枝青藓>湿地匍灯藓.3种藓类植物的抗氧化酶体系中对Pb胁迫的抵抗起关键作用的是SOD,可作为藓类植物受Pb胁迫的敏感生理指标.3种植物中对Pb胁迫的反应较为敏感的是尖叶拟船叶藓.     

铜锈环棱螺对铅污染沉积物慢性胁迫的繁殖响应和氧化应激反应敏感性

利用底栖无脊椎动物进行沉积物毒性测试可以为沉积物质量评价提供直接的依据.铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)在我国淡水水体中分布广泛,具有重要的生态价值.对实验室培养的铜锈环棱螺进行环境相关水平铅加标沉积物(39～433 μg · g-1)的42 d暴露,以评价该物种在Pb污染沉积物慢性胁迫下的繁殖响应和氧化应激反应敏感性.结果表明,低浓度的铅对铜锈环棱螺的繁殖力没有影响,当Pb浓度在中度污染水平以上(≥246 μg · g-1)时,繁殖力出现显著下降.较低浓度的铅(66 μg · g-1)即可诱导肝胰脏抗氧化酶SOD和CAT的氧化应激,但存在明显的性别差异,雄性的敏感性高于雌性.高浓度的铅(433 μg · g-1)可致抗氧化酶的损伤.肝胰脏的谷胱甘肽GSH含量仅在最大Pb浓度时才出现显著下降.利用铜锈环棱螺的42 d繁殖测试可以反映中度铅污染沉积物的慢性毒性效应.肝胰脏SOD和CAT均可以作为沉积物中Pb慢性胁迫的潜在有效生物标志物,雄性的SOD和CAT可以用作指示低水平Pb污染沉积物长期污染胁迫的敏感生物标志物,在低浓度Pb胁迫下GSH的应激反应相对不敏感.     

太湖水质评价中底栖动物综合生物指数的筛选及生物基准的确立

对太湖8个区域共60样点进行底栖大型无脊椎动物采样,共获得底栖动物24种,其中软体动物14种,节肢动物5种,甲壳动物5种.根据Hilsenhoff 生物指数确定了15个相对清洁的样点和45个污染样点,然后进行21种生物指数的综合评估,结果表明,总分类单元数、(甲壳动物 软体动物)分类单元数、%(甲壳动物 软体动物)、%腹足纲、Goodnight-Whitley指数、Hilsenhoff 生物指数和%直接收集者等7个底栖动物生物指数可以用作判别太湖水质的敏感生物指数.通过5, 3, 1记分法对6种生物指数统一量纲后,获得变化范围为7～35的综合生物指数,运用四分法划分了太湖水质判别的生物基准:7～14很差,15～21差,22～28一般,29～35好,并对60个样点进行重新记分,获得了太湖水质的基本生态分区现状,太湖的东南区属水质较好的区域,而西北区属水质较差的区域.该水质生物基准基本适合评价太湖不同区域的水质状况.     

镉胁迫下3种藓类植物抗氧化酶活性变化的比较研究

采用水培实验研究了重金属Cd对3种藓类植物尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis)、湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)和匍枝青藓(Brachythecium procumbens)的抗氧化酶系统(SOD、POD和CAT)的影响.结果表明,在1-100 mg·L-1的镉胁迫浓度范围内,Cd对3种藓类植物的SOD活性都具有显著的促进作用,SOD对Cd胁迫的种间敏感性顺序为尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓>匍枝青藓;3种藓类植物的POD和CAT活性对Cd胁迫均表现为先升后降,POD对Cd胁迫的种间敏感性顺序为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓;高浓度Cd对CAT具有明显的抑制效应,CAT对Cd胁迫的种间敏感性顺序为湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓>匍枝青藓.在Cd长期胁迫下,SOD对3种藓类植物体内活性氧的清除起到关键作用,可作为藓类植物抗镉能力强弱的敏感生理指标;3种鲜类植物中匍枝青藓的抗镉能力最强,湿地匍灯藓次之,尖叶拟船叶藓最弱,并且这种抗性与cd在植物体内的积累成反相关.     

梁子湖乌鳢种群动态及最大持续渔获量的研究

根据1997年3月—1998年2月在梁子湖取得的672尾乌鳢标本研究了其种群动态及最大持续渔获量。用鳞片鉴定年龄,鳞径与体长的关系为L=2.7683 9.0184S;体长与体重的关系为W=0.0126L~(3.0197),体长与体重的von Bertalanffy生长方程为:L_t=81.03×[1-e~(-0.1755(t 0.5690))];W_t=7310×[1-e~(-0.1755(t 0.5690))]~(3.0197)。种群的年总死亡率为0.5232,自然死亡率为0.3049,捕捞死亡率为0.2182。通过比较各种捕捞强度和最小捕捞规格的不同的总渔获量和群体的相对数量,提出获得持续渔获量的捕捞强度F=0.40和最小捕捞年龄t_c=4。