蚯蚓在生态毒理学中的应用

蚯蚓是土壤污染状况的重要指示生物之一.近年来,蚯蚓生态毒理试验广泛应用于污染土壤的质量评价,其试验方法及评价指标日趋完善.概述了蚯蚓生态毒理诊断的一些试验方法,包括急性毒性试验法,田间生态毒性试验法,污染环境的生物检测法和微观生物指标检测法.并在此基础上,从蚯蚓处理生活垃圾与农业有机废弃物以及污水的蚯蚓过滤处理、蚯蚓对...     

镉与菲复合污染对安德爱胜蚓(Eisenia andrei)溶酶体膜稳定性的影响

采用自然土壤染毒法,研究镉(Cd)与菲(Phe)单一及复合污染对安德爱胜蚓(Eisenia andrei)体腔细胞溶酶体膜中性红保持时间(NRRT)的影响,探讨Cd、Phe的跨膜毒理机制.结果表明, NRRT与Cd污染浓度和染毒时间存在明显的剂量-效应关系.随染毒时间延长,Cd与Phe复合污染对蚯蚓体腔细胞毒性逐渐增加.蚯蚓染毒7 d后和染毒14 d后,Cd与Phe复合污染对蚯蚓体腔细胞溶酶体膜损伤的交互作用都表现为协同作用;Cd是影响Cd-Phe复合污染对蚯蚓体腔细胞溶酶体膜NRRT影响的主效应因子.NRRT表征Cd-Phe复合污染毒性灵敏、准确、重复性好,是评价Cd-Phe单一及复合污染的一种合理可行的实验方法,可用于对Cd-Phe复合污染的早期预警.     

蚯蚓在生态毒理试验中的应用研究

近年来蚯蚓生态毒理学发展迅速,在评价土壤污染风险等方面显示出较大应用潜力。本文概括了当前广泛应用的生态毒理学实验方法,从蚯蚓对污染土壤的改良作用、蚯蚓个体对污染物质的响应、蚯蚓微观指标对污染物质的响应3个方面阐述了蚯蚓在生态毒理试验中的应用,并对蚯蚓生态毒理学未来发展趋势做了简要探讨。     

蚯蚓对污染物的生物富集与环境指示作用

蚯蚓在陆地生态系统中具有十分重要的功能,是污染物从土壤到生物,进而向食物链更高营养级转移的重要环节。总结了蚯蚓对土壤污染物进行生物富集的途径:扩散作用和摄食作用;分析了土壤重金属和有机污染物在蚯蚓体内的生物富集规律和蚯蚓对污染胁迫的生理响应,提出利用蚯蚓体内的敏感生理生化指标作为生物标记物对污染土壤进行生态毒理诊断的新思路。     

土壤锌 镉单一及复合污染对蚯蚓金属硫蛋白含量的影响

蚯蚓金属硫蛋白(MT)是指示土壤污染程度的生物标志物.为揭示土壤镉(Cd)、锌(Zn)污染的生态效应,采用土壤染毒法,研究了Cd、Zn单一与复合污染对赤子爱胜蚓体内金属硫蛋白(MT)含量的影响.结果表明,无论是单一还是复合污染,Cd都明显诱导了蚯蚓MT的合成,随着Cd胁迫浓度和时间的增加,蚯蚓MT的含量均显著上升.与Cd相比,单一Zn污染对MT的影响要小得多,胁迫28 d后MT含量才有升高.Cd、Zn复合污染的效应在不同的Cd、Zn浓度组合下存在较大差异,同时也与暴露时间密切相关.当Cd处理为100 mg·kg-1时,Zn完全表现为拮抗作用;而在300 mg·kg-1Cd胁迫浓度下,Cd、Zn复合对MT的影响随Zn浓度和暴露时间变化而出现不同的效应:当Zn为100 mg·kg-1时,MT表现出协同-拮抗-无影响的趋势,而在500 mg·kg-1的Zn处理下,MT含量在28 d后显著下降.研究结果显示,蚯蚓MT是指示土壤Cd污染的有效指标,而Zn在一定程度上能缓解Cd对蚯蚓的毒害作用.     

涕灭威复合污染体系对土壤微生物的生态毒理效应

选择了一种毒性很高的氨基甲酸酯类农药——涕灭威和一种常用的阴离子表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠(SDBS)组成复合污染体系,以细菌、真菌、放线菌、脲酶、过氧化氢酶和呼吸强度为土壤微生物生态毒理测试指标,研究了其对土壤微生物的联合作用。实验结果表明,涕灭威-SDBS复合污染体系对土壤微生物的影响存在着显著的交互作用,复合体系较二者单独作用的显著效应时间明显缩短,其机制是SDBS加速了涕灭威的降解解毒作用。     

蚯蚓在环境污染治理及其资源化应用中的研究进展

蚯蚓是土壤中的重要生物,具有促进物质分解转化的特点,在固体废弃物的资源化利用处置和土壤的重金属污染生态修复及其生态风险评价中发挥重要作用.综述了蚯蚓处理各类固体废弃物的方法、在废弃物资源化利用发挥的作用以及蚯蚓在废水处理、污染土壤修复和土壤污染生态监测中的应用,并对今后的研究方向进行了展望.     

农药-重金属铅复合污染生态毒理效应研究进展

阐述了目前国内外农药与重金属的污染现状,探讨了农药与重金属复合污染对土壤微生物、植物、动物的生态毒理效应,最后对今后的研究方向进行了展望,包括加强研究农药-重金属复合污染对环境生物影响的机理,短期与长期研究并重。     

蚯蚓修复污染土壤的作用与机理研究进展

蚯蚓是土壤生态系统中最大的动物区系,在维持土壤理化结构、提高土壤肥力、促进有机质降解及营养矿化循环、改善微生物群落等方面有重要生态作用.此外,蚯蚓可以抵御高浓度土壤污染,对无机物和有机物污染均有良好的修复效果,利用其修复污染土壤具有环境友好、高效、低成本等优势.蚯蚓对土壤污染物的吸收积累、转化降解作用较为复杂且与多种生物、非生物因素相关.本文综述了蚯蚓修复土壤污染的潜能、影响因素及机理,同时展望蚯蚓修复的应用前景.     

铜、镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性效应

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为对象,采用滤纸急性毒性试验法研究了铜、镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性效应。单一试验结果表明,铜和镉对蚯蚓作用24 h的LC50分别为147.3,244.3 mg.L-1,作用48h的LC50分别为72.1,192.1 mg.L-1。复合试验结果表明,铜、镉复合污染24 h对蚯蚓的急性毒性具有明显的协同作用,复合污染48 h时,低浓度的Cu与Cd具有协同作用,高浓度的Cu与Cd具有拮抗作用。     

土壤中Cu和Pb单一及复合污染对蚯蚓体内蛋白含量和SOD活性的影响

采用蚯蚓毒性试验方法,以赤子爱胜蚓(Eisenia Foetida)为试验蚓种,研究了土壤中重金属Cu和Pb单一及复合污染对赤子爱胜蚓体内蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,为重金属污染土壤的生物学诊断和风险评价提供科学依据.试验结果表明.Cu和Pb单一作用时,对蚯蚓体内的蛋白含量和SOD活性呈现不同变化.单独添加Cu处理时,随着cu浓度的增大,蚯蚓体内蛋白含量呈现轻微升高趋势,SOD活性表现出下降趋势;随着暴露时间的延长,蚯蚓体内蛋白含量均降低;单独添加Pb处理时,随着Pb浓度的增大,蚯蚓体内蛋白含量呈现轻微降低趋势,SOD活性表现出升高趋势,延长暴露时间,未观察到蚯蚓体内的SOD活性有明显变化规律.以不同浓度Cu作为背景与Pb复合时,Cu和Pb的复合效应与暴露时间和不同浓度的组合密切相关,时间不同,浓度不同,对蚯蚓体内蛋白含量和SOD活性的影响也就不同.与单一Pb作用相比,与Cu复合使蚯蚓体内SOD酶活性有所升高,说明这两种重金属复合后使蚯蚓受到的环境胁迫作用增强.     

土壤生态毒理诊断方法的研究

介绍了在土壤生态毒理学研究中常用的生态诊断的各种方法,包括土壤生态毒理诊断植物法、土壤生态毒理诊断动物法、土壤生态毒理诊断微生物方法及污染土壤生态毒理分子诊断方法,并对土壤生态毒理学诊断方法研究的进展进行了展望。     

铅单一及铅镉复合暴露对赤子爱胜蚓急性毒性效应及其掘穴行为响应

重金属是一种重要的土壤环境污染物,严重危害着土壤动物的生存。蚯蚓是最重要的土壤动物之一,被称为土壤生态工程师,对土壤污染物非常敏感。当前,关于重金属污染对土壤动物蚯蚓急性毒性效应的研究已经很多,但关于重金属对蚯蚓行为变化方面的研究还非常缺乏。本研究以赤子爱胜蚓为实验对象,采用滤纸急性毒性试验法研究铅单一及铅镉复合污染对蚯蚓的急性毒性效应,并采用2D装置评价蚯蚓的掘穴行为响应。研究结果表明：1）通过滤纸接触法,铅单一污染下赤子爱胜蚓的半致死浓度48 h（LC50）为439.33 mg/L;铅镉复合污染时赤子爱胜蚓的48 h LC50为Cd2+ 84.20 mg/L和 Pb2+ 239.55 mg/L,且两者联合毒性效应为拮抗作用。2）随着铅单一、铅镉复合处理浓度的增加,蚯蚓洞穴总长度和每日最大深度与对照相比显著下降,处理第7 d,150 mg/kg Pb胁迫下蚯蚓洞穴总长度和每日最大深度与对照相比分别降低了85.63%与59.65%,144 mg/kg Pb+35 mg/kg Cd复合胁迫下蚯蚓洞穴总长度和每日最大深度与对照相比分别降低了95.28%与61.63%;相关分析表明,洞穴长度与暴露时间、铅处理浓度、暴露时间×铅处理浓度、铅镉处理浓度、铅镉处理浓度×时间均存在极显著的相关性;洞穴每日最大深度与暴露时间、铅处理浓度、铅镉处理浓度存在极显著的相关性。本研究建立剂量-效应关系研究重金属对蚯蚓的直接毒性与潜在风险评估,为蚯蚓掘穴行为的洞穴长度与深度作为潜在且有前途的生物标志物提供了理论支持与科学依据。     

铅及铅镉复合暴露对赤子爱胜蚓急性毒性效应及其掘穴行为响应

重金属是一种重要的土壤环境污染物,严重危害着土壤动物的生存。蚯蚓是最重要的土壤动物之一,被称为"土壤生态工程师",对土壤污染物非常敏感。当前,关于重金属污染对土壤动物蚯蚓急性毒性效应的研究已经很多,但关于重金属对蚯蚓行为变化方面的研究还非常缺乏。本研究以赤子爱胜蚓为实验对象,采用滤纸急性毒性试验法研究铅单一及铅镉复合污染对蚯蚓的急性毒性效应,并采用2D装置评价蚯蚓的掘穴行为响应。研究结果表明:1)通过滤纸接触法,铅单一污染下赤子爱胜蚓的半致死浓度48 h(LC_(50))为439.33 mg/L;铅镉复合污染时赤子爱胜蚓的48 h LC_(50)为Cd~(2+) 84.20 mg/L和 Pb~(2+) 239.55 mg/L,且两者联合毒性效应为拮抗作用。2)随着铅单一、铅镉复合处理浓度的增加,蚯蚓洞穴总长度和每日最大深度与对照相比显著下降,处理第7 d,150 mg/kg Pb胁迫下蚯蚓洞穴总长度和每日最大深度与对照相比分别降低了85.63%与59.65%,144 mg/kg Pb+35 mg/kg Cd复合胁迫下蚯蚓洞穴总长度和每日最大深度与对照相比分别降低了95.28%与61.63%;相关分析表明,洞穴长度与暴露时间、铅处理浓度、暴露时间×铅处理浓度、铅镉处理浓度、铅镉处理浓度×时间均存在极显著的相关性;洞穴每日最大深度与暴露时间、铅处理浓度、铅镉处理浓度存在极显著的相关性。本研究建立剂量-效应关系研究重金属对蚯蚓的直接毒性与潜在风险评估,为蚯蚓掘穴行为的洞穴长度与深度作为潜在且有前途的生物标志物提供了理论支持与科学依据。     

阿维菌素和铜对蚯蚓急性毒性效应的研究

以赤子爱胜蚯蚓为研究对象,采用自然土壤法研究阿维菌素、铜对蚯蚓单一及复合污染的毒性效应。结果表明:阿维菌素、铜对蚯蚓均具有毒性,毒性大小顺序为阿维菌素铜。复合毒性以毒性比1∶1与浓度比1∶1进行联合毒性评价,发现阿维菌素、铜毒性比1∶1与浓度比1∶1混合体系的联合作用均表明为拮抗作用。     

氯丹和灭蚁灵污染场地土壤对蚯蚓的毒性效应研究

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为供试生物,氯丹和灭蚁灵污染场地土壤为供试土壤,以蚯蚓体重及体内蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性为指标,进行了不同暴露时间(1、3、7、14d)下场地土壤中氯丹和灭蚁灵污染胁迫对蚯蚓的毒性效应研究.结果表明,随着暴露时间的延长,蚯蚓体重在氯丹和灭蚁灵作用下受到显著抑制,蚯蚓体内蛋白质、SOD和CAT活性对氯丹和灭蚁灵响应不同,其敏感性大小为CAT>SOD跃蛋白质;在一定暴露时间内,根据暴露-剂量效应关系,表明氯丹浓度为14.13 mg·kg-1、灭蚁灵浓度为4.14mg·kg-1可能是使蚯蚓CAT 活性达到最大值的临界浓度,同时也是SOD活性受到抑制的临界浓度,超过该临界浓度可能对蚯蚓产生生态毒性效应,这为场地风险评价和修复提供了基础数据.     

铜镉单一及复合污染对蚯蚓血细胞微核的诱导

运用滤纸试验法探讨了Cu、Cd单一及复合污染对蚯蚓血细胞微核的影响。结果表明,Cu、Cd单一污染均对蚯蚓血细胞微核产生显著的影响,且随毒物浓度的升高,微核率呈现先上升后下降的趋势。两因子方差分析显示,Cu、Cd复合污染对蚯蚓血细胞微核的影响具有显著的交互作用（F4．45=3．69,P〈0．05）,且复合效应小于单一效应之和,说明复合污染对其毒性具有明显的拮抗作用。     

铜在蚯蚓体内富集及对蚯蚓急性毒性的研究

土壤中重金属铜的污染日益加剧,严重影响了土壤生态系统,并引起铜在食物链中迁移。为了评价铜的毒性,在重金属铜处理过的人工土壤中培养蚯蚓,测定铜对蚯蚓的急性毒性以及蚯蚓对铜的富集。蚯蚓生态毒理试验参照国际标准组织(ISO)和OECD指南进行。铜富集试验以各个观察时间点土壤和蚯蚓体内铜含量为试验终点,试验周期32天。铜离子含量采用原子吸收分光光度法测定。结果显示蚯蚓的半数致死浓度（LC50）为116.91 mg Cu /kg干土;蚯蚓对铜富集系数在2.55-11.93范围内,富集平衡后,线性回归方程：y=-0.9870x+1.76,相关系数r2=0.9994。试验表明铜对蚯蚓急性毒性强;蚯蚓对铜富集,富集系数的对数值与土壤铜浓度的对数值具有很好的相关性。     

蚯蚓/改性生物炭对As污染红壤的稳定化效应

以砷(As)污染红壤为研究对象,以耐污染能力强的赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为土壤动物,采用生物学模拟试验方法,探讨了铈锰改性生物炭(Cerium-manganese modified biochar,MBC)与蚯蚓联合作用对As污染红壤的稳定化效应。结果表明:将蚯蚓接种于As污染红壤中,大幅降低了土壤中水溶态As(WSAs)含量和pH值;其中蚯蚓与MBC联合作用时钝化效应最为明显,60 d时,土壤中WSAs含量降低幅度为77.59%,同时pH值比对照同期降低0.84个单位,蚯蚓与MBC对土壤As表现为协同钝化作用;蚯蚓与MBC的联合作用,促进了土壤As结合形态由活性较强的非专性吸附态和专性吸附态向无定型/弱结晶水合铁铝氧化物结合态、结晶水合铁铝氧化物结合态和残渣态等稳定态的转化。因而,MBC与赤子爱胜蚓联合作用可使土壤中As的移动性和环境风险大幅降低,且蚯蚓的生存状况良好,其与MBC的联合作用可实现As污染土壤的修复。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb和Cu复合污染效果研究

近年来,土壤重金属污染日益严重且大多数以复合污染的形式出现,因而寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在不同浓度Pb、Cu污染的土壤中接种赤子爱胜蚓,研究其对Pb、Cu 2种重金属的单一耐受力以及Pb、Cu复合污染下赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。结果表明,赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于对Cu的耐受力。在Pb胁迫下,蚯蚓对Cu的富集降低;在Cu的胁迫下,蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu浓度升高对蚯蚓活动造成一定程度的抑制,导致蚯蚓对土壤中重金属Pb、Cu富集效果降低。