● 摘要
水环境中重金属污染和富营养化问题是当前广受关注的环境问题，许多水体同时受到重金属污染和富营养化污染的双重胁迫，本论文针对这一问题，展开了两方面的研究工作：1）以大型水蚤作为研究对象，研究了水体中氮、磷营养水平、存在形态对溶解态Cd生物效应的影响；2）针对颗粒态金属测试生物选择的难点问题，初步研究了大型水蚤以及日本大螯蜚作为颗粒态金属毒性测试的生物的可能性。得到的主要结果如下：1）水体中磷水平的升高促进Cd在大型水蚤体内的积累，降低了大型水蚤的死亡率以及金属对水蚤体内金属硫蛋白（MT）的诱导作用，说明磷含量的提高减缓了Cd对大型水蚤的毒害作用；2）无机氮的存在促进了Cd在大型水蚤体内的积累，不同形态无机氮促进大型水蚤体内Cd积累的顺序为: NH4+-N>NO3--N>NO2--N，氮形态对MT含量的影响差异较大，NO2--N存在条件下，MT的含量增加较为明显；3）大型水蚤Cd积累量及金属硫蛋白含量均随着沉积物中Cd含量的增加而上升，超氧化物歧化酶（SOD）活性也呈现出先上升后下降的变化趋势，谷胱甘肽（GSH）活力随着沉积物中Cd含量的升高而下降。暴露于水-沉积物共存体系中的大型水蚤的积累量、MT含量、SOD活性均与暴露于上覆水中大型水蚤的指标存在显著差异，说明颗粒态Cd对大型水蚤的毒性作用有显著贡献，在一定条件下可利用大型水蚤反映颗粒态Cd的生物效应；4）日本大螯蜚Cd积累量与沉积物中Cd含量存在正相关关系，GSH、过氧化氢酶（CAT）及钠钾腺苷三磷酸酶（Na+/K+-ATPase）活性随着沉积物中Cd含量的增加呈现先上升后下降的峰值变化，有望作为沉积物中Cd生物效应的测试生物。