Ecotoxicology of Metals in Invertebrates pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Dallinger, Reinhard (EDT)/ Rainbow, Philip S. (EDT)/ Setac-europe Conference 1991 Sheffield (EDT)

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:1993-1

价格:$ 259.84

装帧:

isbn号码:9780873717342

丛书系列:

图书标签:

• Ecotoxicology
• Metals
• Invertebrates
• Environmental Toxicology
• Pollution
• Aquatic Toxicology
• Terrestrial Toxicology
• Heavy Metals
• Bioaccumulation
• Risk Assessment
• Environmental Monitoring

《无机污染物对水生无脊椎动物的毒性效应与评估》 引言 水体作为地球生态系统中至关重要的组成部分，承载着丰富的生命多样性，其中水生无脊椎动物更是构成复杂食物网的基础。然而，随着人类活动的日益频繁，工业排放、农业径流以及生活污水的倾泻，大量无机污染物，特别是重金属，正以前所未有的速度和浓度进入水体环境。这些无机污染物不仅对水生无脊椎动物的生存造成直接威胁，更通过食物链的传递，对整个水生生态系统以及人类健康产生深远影响。 本书聚焦于无机污染物对水生无脊椎动物的毒性效应，旨在全面、深入地探讨这一复杂而关键的生态毒理学问题。我们并非仅仅罗列污染物和受试生物，而是力求从分子、细胞、个体、种群乃至群落等多个层级，解析无机污染物作用的机制，评估其潜在风险，并探讨相应的环境保护策略。本书内容涵盖了从基础理论到实践应用的广阔范畴，为科研人员、环境管理者、政策制定者以及对水生生态环境保护感兴趣的读者提供一份详实的参考。 第一章：无机污染物溯源与水生生态系统中的归趋 本章将系统梳理水体中常见无机污染物的来源，包括自然来源（如地质活动、火山喷发）和人为来源（如采矿冶炼、化肥农药使用、污水处理厂排放、垃圾填埋场渗滤液等）。我们将深入剖析这些污染物在水体中的物理化学性质，如溶解度、吸附性、氧化还原电位等，以及它们如何与水体中的悬浮物、底泥、溶解性有机物等发生相互作用，最终影响其在水生环境中的分布和迁移。例如，某些重金属离子会吸附在底泥颗粒上，形成长期污染源；而另一些则可能以可溶性离子的形式在水中长期存在，易于被生物吸收。此外，本章还将介绍无机污染物在不同水体类型（如淡水、海水、半咸水）中的特定归趋，以及气候变化、水文条件等环境因素对污染物分布的影响。 第二章：水生无脊椎动物的生理生化基础与污染物暴露途径 为了理解无机污染物的作用机制，本章首先回顾水生无脊椎动物的基本生理生化特征。我们将介绍其呼吸、循环、消化、排泄等关键生理系统，以及它们在适应水生环境中所演化出的独特机制。特别地，我们将关注与污染物摄入和代谢相关的生理过程，如鳃的呼吸和离子交换功能，肠道的营养吸收和排泄，以及体表的渗透作用。 随后，本章将详述无机污染物进入水生无脊椎动物体内的主要途径。这包括： 直接吸收： 通过呼吸器官（如鳃）、体表直接吸收水体中的污染物。 摄食： 吞食含有污染物的食物，如藻类、底栖生物、悬浮颗粒等。 经母体传递： 某些污染物可以通过亲代向子代传递，影响早期发育。 我们将根据不同类群的无脊椎动物（如原生动物、腔肠动物、环节动物、软体动物、节肢动物等）的取食习性和生理特点，分析它们所面临的主要暴露风险。例如，滤食性生物更容易暴露于水体悬浮颗粒上的污染物，而底栖生物则主要通过摄食底泥而积累污染物。 第三章：无机污染物对水生无脊椎动物的毒性效应：分子与细胞层面 本章将深入探讨无机污染物作用于水生无脊椎动物的分子和细胞机制。我们将解析污染物进入细胞后，如何与生物大分子（如蛋白质、核酸、脂质）发生相互作用，引发一系列毒理学后果。 氧化应激： 许多重金属（如镉、汞、铜）能够诱导活性氧（ROS）的产生，破坏细胞膜、蛋白质和DNA，导致细胞损伤和凋亡。本章将介绍细胞内抗氧化防御系统（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽转移酶）如何响应污染物胁迫。 酶活性抑制与激活： 污染物可能直接结合于酶的活性中心，抑制其功能，或改变酶的构象，影响其催化效率。我们将以金属硫蛋白（MTs）的合成为例，说明细胞如何通过合成金属结合蛋白来螯合和解毒重金属。 基因表达改变： 污染物能够调控一系列基因的表达，包括参与解毒、修复、免疫应答以及细胞死亡的基因。本章将介绍基因组学和转录组学技术如何帮助我们揭示污染物诱导的基因表达谱。 细胞结构损伤： 污染物可能导致细胞膜通透性改变、线粒体功能障碍、内质网应激以及溶酶体破裂等，最终影响细胞的正常功能和存活。 第四章：无机污染物对水生无脊椎动物的毒性效应：个体与种群层面 在分子和细胞层面毒性作用的基础上，本章将进一步考察无机污染物对水生无脊椎动物个体和种群的影响。 生长与发育： 污染物可能干扰无脊椎动物的正常生长发育过程，导致体型减小、生长速率下降、变态发育延迟或异常。我们将讨论污染物对不同发育阶段（如卵、幼体、成体）的影响。 繁殖能力： 许多污染物会降低无脊椎动物的繁殖成功率，表现为产卵量减少、卵子或精子活力下降、胚胎发育异常、孵化率降低以及后代存活率下降。 行为改变： 污染物可能影响无脊椎动物的运动、摄食、趋避、社交等关键行为，从而降低其生存和繁殖能力。例如，某些污染物可能导致动物的运动迟缓，使其更容易被捕食。 生理指标异常： 除了前面提到的酶活性改变，污染物还可能引起呼吸速率、渗透压调节、能量代谢等生理指标的显著变化。 种群动态： 长期暴露于污染物下，个体的死亡率增加、繁殖能力下降，最终可能导致种群数量的减少、遗传多样性的丧失，甚至局部灭绝。本章将介绍如何通过种群模型来预测污染物对种群可持续性的影响。 第五章：无机污染物对水生无脊椎动物群落结构与生态功能的影响 水生生态系统的健康与否，很大程度上取决于其群落的稳定性和生态功能的完整性。本章将探讨无机污染物如何通过影响单个物种，进而重塑整个水生无脊椎动物群落的结构和功能。 物种组成与多样性： 污染物通常会对不同物种产生选择性毒性，敏感物种的减少和耐受物种的增加，将导致群落物种组成发生显著变化，物种多样性降低。我们将讨论一些指示性物种（bioindicator species）的应用。 食物网结构： 污染物在不同营养级之间的传递和累积，将改变食物网的结构和能量流动效率。例如，如果处于食物网基底的藻类或初级消费者因污染物而数量锐减，将直接影响其捕食者。 生态功能扰动： 水生无脊椎动物在水体净化（如过滤有机物）、底泥重塑、能量和物质循环等方面发挥着重要的生态功能。污染物可能削弱或阻碍这些功能的正常发挥，从而影响整个水生态系统的健康。例如，底栖无脊椎动物对底泥的搅动作用对底泥-水界面物质交换至关重要，污染物可能导致其活动减弱。 生物地球化学循环： 污染物对无脊椎动物生理生化过程的影响，间接也会影响水体中碳、氮、磷等元素的生物地球化学循环。 第六章：水生无脊椎动物在环境监测与风险评估中的应用 水生无脊椎动物因其对环境变化的敏感性、广泛的分布以及在生态系统中的代表性，已成为环境监测和风险评估的重要工具。 生物监测： 本章将介绍如何利用不同种类、不同组织中的污染物含量，以及它们表现出的生理生化反应，来评估水体受污染的程度和来源。我们将讨论总生物量、群落结构指数、敏感性指数等监测指标。 生物指示剂： 介绍如何选择和利用特定的水生无脊椎动物作为指示物种，来反映水体中某些污染物的存在和生态效应。 生物测定（Bioassays）： 详细阐述利用水生无脊椎动物进行的标准化毒性试验方法，如急性毒性试验、慢性毒性试验、繁殖试验等，用于测定污染物的毒性阈值（如LC50, EC50, NOEC）。 风险评估框架： 介绍如何将污染物暴露数据与毒性数据相结合，建立科学的风险评估模型，预测污染物对水生生态系统的潜在风险，并为环境管理提供决策依据。我们将讨论暴露评估、效应评估以及风险特征描述等环节。 第七章：无机污染物减排与水生生态修复策略 面对日益严峻的水体污染问题，本章将聚焦于实际的减排措施和生态修复技术。 源头控制： 讨论如何通过改进工业生产工艺、推广清洁技术、限制化肥农药使用、加强污水处理等措施，从源头上减少无机污染物的排放。 末端治理： 介绍各种水体净化技术，如沉淀、吸附、离子交换、膜分离、生物修复等，用于去除水体中的无机污染物。 生态修复技术： 探讨利用生物（如某些植物、微生物）或物理方法，来促进污染物在水体或底泥中的迁移、转化或固定，从而降低其生态毒性。我们将讨论湿地修复、底泥疏浚与处理等技术。 政策法规与管理： 讨论建立健全的环境质量标准、排放标准以及环境风险管理体系的重要性，为水生生态环境保护提供法律和制度保障。 结论 无机污染物对水生无脊椎动物的毒性效应是一个复杂而多层面的科学问题，其影响贯穿整个水生生态系统。本书通过对无机污染物溯源、生物体暴露途径、多层次毒性效应、群落结构影响以及环境监测与风险评估等内容的深入探讨，旨在为读者提供一个全面、系统的认知框架。我们希望本书能够激发更多研究者关注这一领域，并为制定有效的环境保护政策和实施成功的生态修复措施提供科学支持，最终实现水生生态系统的可持续发展。 本书的编写过程，参考了大量国内外最新的科研文献和权威报告，力求内容准确、详实。我们相信，对无机污染物与水生无脊椎动物相互作用机制的深入理解，将有助于我们更好地保护珍贵的水生生物资源，维护健康的海洋与淡水生态系统。

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