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基于动态能量预算模型(DEB-IBM)的高效氯氟氰菊酯对大型溞的种群效应研究
1
作者
李久赢
侯琳
+1 位作者
郑晶
金小伟
《生态毒理学报》
北大核心
2025年第3期45-57,共13页
农药的广泛使用加剧了淡水生态系统生物多样性丧失,如何科学界定农药生态安全阈值是其环境风险管理的核心问题。现行农药评估体系主要依赖个体水平毒性终点,难以反映污染物对种群动态的长期影响。高效氯氟氰菊酯作为广谱类拟除虫菊酯杀...
农药的广泛使用加剧了淡水生态系统生物多样性丧失,如何科学界定农药生态安全阈值是其环境风险管理的核心问题。现行农药评估体系主要依赖个体水平毒性终点,难以反映污染物对种群动态的长期影响。高效氯氟氰菊酯作为广谱类拟除虫菊酯杀虫剂,凭借其高生物活性和脂溶性,可能通过生物富集作用对非靶标水生生物产生长期毒性。以大型溞为模式生物,利用个体水平毒性实验结果优化毒性压力参数,构建基于个体的动态能量预算模型(Dynamic Energy Budget-Individual-Based Model,DEB-IBM),用以模拟和预测其对大型溞种群的毒性效应及阈值。个体实验表明,高效氯氟氰菊酯显著影响大型溞生命史特征,48 h-LC_(50)为1.6μg·L^(-1),基于繁殖和生长指标的NOEC分别为0.3μg·L^(-1)和0.1μg·L^(-1)。通过DEB-IBM模型模拟60 d的种群效应发现,低浓度(0~0.3μg·L^(-1))暴露下种群处于稳定状态,中浓度(0.4~0.6μg·L^(-1))时种群数量下降,高浓度(≥1.0μg·L^(-1))下种群崩溃甚至灭绝。种群水平的安全浓度阈值为0.3μg·L^(-1),临界胁迫浓度在0.4~0.6μg·L^(-1),可能导致种群灭绝的阈值为2.0μg·L^(-1)。通过DEB-IBM模型实现了从个体到种群水平的毒性外推,不仅揭示了高效氯氟氰菊酯对大型溞的多尺度毒性效应,同时验证了DEB-IBM模型在生态风险评估中的方法论价值,为农药对水生生物种群的生态风险评估提供了新视角。
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关键词
农药
大型溞
种群毒性效应
安全阈值
DEB-IBM模型
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职称材料
题名
基于动态能量预算模型(DEB-IBM)的高效氯氟氰菊酯对大型溞的种群效应研究
1
作者
李久赢
侯琳
郑晶
金小伟
机构
中国环境科学研究院
中国环境监测总站
中国科学院生态环境研究中心
中国科学院大学资源与环境学院
生态环境部华南环境科学研究所新污染物研究中心
出处
《生态毒理学报》
北大核心
2025年第3期45-57,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(42477299,42322710)。
文摘
农药的广泛使用加剧了淡水生态系统生物多样性丧失,如何科学界定农药生态安全阈值是其环境风险管理的核心问题。现行农药评估体系主要依赖个体水平毒性终点,难以反映污染物对种群动态的长期影响。高效氯氟氰菊酯作为广谱类拟除虫菊酯杀虫剂,凭借其高生物活性和脂溶性,可能通过生物富集作用对非靶标水生生物产生长期毒性。以大型溞为模式生物,利用个体水平毒性实验结果优化毒性压力参数,构建基于个体的动态能量预算模型(Dynamic Energy Budget-Individual-Based Model,DEB-IBM),用以模拟和预测其对大型溞种群的毒性效应及阈值。个体实验表明,高效氯氟氰菊酯显著影响大型溞生命史特征,48 h-LC_(50)为1.6μg·L^(-1),基于繁殖和生长指标的NOEC分别为0.3μg·L^(-1)和0.1μg·L^(-1)。通过DEB-IBM模型模拟60 d的种群效应发现,低浓度(0~0.3μg·L^(-1))暴露下种群处于稳定状态,中浓度(0.4~0.6μg·L^(-1))时种群数量下降,高浓度(≥1.0μg·L^(-1))下种群崩溃甚至灭绝。种群水平的安全浓度阈值为0.3μg·L^(-1),临界胁迫浓度在0.4~0.6μg·L^(-1),可能导致种群灭绝的阈值为2.0μg·L^(-1)。通过DEB-IBM模型实现了从个体到种群水平的毒性外推,不仅揭示了高效氯氟氰菊酯对大型溞的多尺度毒性效应,同时验证了DEB-IBM模型在生态风险评估中的方法论价值,为农药对水生生物种群的生态风险评估提供了新视角。
关键词
农药
大型溞
种群毒性效应
安全阈值
DEB-IBM模型
Keywords
pesticide
Daphnia magna
population-level effects
safety threshold
DEB-IBM model
分类号
X171.5 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于动态能量预算模型(DEB-IBM)的高效氯氟氰菊酯对大型溞的种群效应研究
李久赢
侯琳
郑晶
金小伟
《生态毒理学报》
北大核心
2025
0
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