基于物种敏感性分布（Burr-Ⅲ）模型预测Cd对水稻毒害的生态风险阈值HC5

Burr-Ⅲ型分布是一种灵活的分布函数模型，对有害物质产生毒性的物种敏感性数据有很好的拟合效果。本研究采用水培实验研究了我国常见的17种不同水稻对Cd毒性的剂量-效应关系，结合Burr-Ⅲ物种敏感性分布模型对不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95%水稻品种的Cd毒性阈值HC5进行了预测。结果表明：水培条件下，随着Cd处理浓度（0.30~6.0 mg·L-1）的增加，水稻对Cd富集系数（BCF）明显下降，而转运系数（TF）呈现出增加的趋势，总体而言，杂交品种水稻对Cd的转运系数高于常规品种水稻。不同水稻对Cd胁迫的半抑制浓度阈值（EC50）变化范围为0.552~24.01 mg·L-1，不同水稻品种EC50相差1.18~43.49倍，10%抑制浓度（EC10）变化范围为0.033~1.624 mg·L-1，不同水稻品种EC10相差1.758~49.21倍。不同水稻对Cd的毒性呈现出明显的敏感性差异特征，Bur-Ⅲ分布模型预测结果表明，基于保护95%的水稻品种，Cd的10%抑制浓度值（HC510%）为0.045 mg·L-1，50%抑制浓度值（HC550%）为0.594 mg·L-1。研究结果为我国水稻Cd污染防治及土壤Cd质量标准的修订提供了依据。