白洋淀底栖生物群落环境影响因子及污染物食物网传递行为研究

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湖泊在维护区域生态与环境安全方面具有特殊地位。底栖生物群落的组成、能流和物流极易受到湖泊环境变化的影响。为了探明湖泊底栖动物群落的主要环境影响因子及特征污染物在底栖食物网中的传递行为,本研究在2009年和2018年,以白洋淀为研究区,在白洋淀8个典型区域分别采集和分析了水体、沉积物、浮游生物和底栖生物样品。运用碳氮稳定同位素的方法,分析了底栖动物群落能流和物流的时空分异规律,识别其主要环境影响因子;以典型抗生素—喹诺酮类为例,探明特征污染物在白洋淀底栖食物网中的传递行为,明晰其主要环境影响因子及其健康风险。研究结果表明:1)在2009年,白洋淀底栖动物群落组成的主要环境影响因子为水深(Water depth,WD)和p H;而在2018年,其主要影响因子为沉积物中的总磷(TPs)。从2009年到2018年,白洋淀底栖动物群落的多样性指数的主要环境影响因子(从TNs变为WD、TN、TP、NO3-、TNs等)发生了显著变化。2)就白洋淀消费者群落的能流分析结果而言,δ13C与总磷(TP)、TCs、沉积物总氮(TNs)、总有机碳(Total Organic Carbon,TOCs)、TPs呈负相关关系;而δ15N值与TP、TCs、TNs、TOCs、TPs呈正相关关系。3)就白洋淀喹诺酮类抗生素(QNs)的食物网传递行为而言,氟甲喹(Flumequine,FLU),恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR),诺氟沙星(Norfloxacin,NOR)和氧氟沙星(Ofloxacin,OFL)的营养放大因子(The trophic magnification factors,TMFs)值的范围为0.84~1.10;ENR和NOR呈营养放大,而FLU和OFL呈营养稀释。此外,QNs的生物富集因子(Bioconcentration factor,BCFs)或生物积累因子(Bioaccumulation factors,BAFs)和生物沉积物富集因子(Biota sediment accumulation factor,BSAFs)与环境因子(p H和NO3--Ns等)具有显著相关性。
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