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第一篇 总论 3

第一章 概论 3

一、生态毒理学概念及其与环境毒理学的关系 3

二、生态毒理学研究对象、任务和内容 8

三、生态毒理学的应用 10

四、生态毒理学的分支学科 11

五、生态毒理学的基本研究方法 12

六、生态毒理学简史 18

思考题 20

第二章 环境污染物的生物转运、转化及其生态毒性作用的特点 21

一、环境污染物的生物转运及其与生物吸收和排泄的关系 21

二、环境污染物的生物转化及其对生态毒性的影响 25

三、环境污染物生态毒性作用的基本概念及特点 28

思考题 36

第三章 环境污染物的生物富集、放大及积累 37

第一节 生物富集 38

一、生物富集的概念 38

二、生物富集动力学 39

三、生物富集系数的测定 45

四、生物富集预测模型 46

第二节 生物放大 48

一、生物放大的概念及其生态毒理学意义 48

二、金属和类金属的生物放大 49

三、环境有机化学物质的生物放大 51

四、生物放大测定技术与方法 52

第三节 生物积累 60

一、生物积累的概念 60

二、生物积累的评判标准与基准值 61

三、影响生物积累的因素 63

思考题 70

第四章 环境污染物的生态毒理学效应：（一）分子水平 71

一、概述 71

二、环境污染物对DNA和基因表达的损伤效应 72

三、环境污染物对酶和蛋白质的损伤与诱导效应 74

四、环境污染物生态效应的组学和表观遗传学研究 79

五、环境污染物的氧化损伤效应 84

六、环境污染物对生物细胞信号转导的效应 88

思考题 91

第五章 环境污染物的生态毒理学效应：（二）从细胞水平到个体水平 92

第一节 细胞、组织及器官水平的生态毒理学效应 92

一、细胞水平 92

二、亚细胞水平 94

三、细胞突变与癌变 99

四、组织与器官水平 103

第二节 个体水平的生态毒理学效应 105

一、亚致死效应（sublethal effect） 105

二、致死效应（lethal effect） 112

三、影响致死效应的因素 113

思考题 114

第六章 环境污染物的生态毒理学效应：（三）从种群水平到生物圈水平 115

第一节 种群、群落及生态系统水平的生态毒理学效应 115

一、种群水平 115

二、群落水平 119

三、生态系统水平 122

第二节 景观、半球及生物圈水平的生态毒理学效应 127

一、大尺度生态毒理学研究的重要性 127

二、景观水平 128

三、大陆和半球水平 130

四、生物圈水平 142

思考题 149

第七章 生态风险评价 150

第一节 概述 150

一、生态风险的特点 151

二、生态风险发生的规模 152

三、生态风险评价的类型 152

四、生态风险评价的科学基础 153

第二节 生态风险评价程序 155

一、问题形成 157

二、暴露表征 158

三、生态效应表征 160

四、风险表征 161

第三节 生态风险评价方法 162

一、暴露-效应评估方法 162

二、风险表征方法 164

三、生态风险评价方法发展趋势 166

第四节 转基因生物引起的生态风险及其评价方法 167

一、GMOs引起的生态风险 168

二、GMOs生态风险评价方法 169

思考题 171

第二篇 分支学科 175

第八章 陆地与农业生态系统生态毒理学 175

第一节 陆地生态系统概述 175

一、陆地生态系统的分类 175

二、陆地生态系统的功能 176

三、陆地生态系统环境污染物的类型 178

第二节 环境污染物在陆地生态系统中的迁移转化 179

一、环境污染物进入陆地生态系统的途径 179

二、环境污染物在陆地生态系统中的迁移 179

三、陆地生物对环境污染物的吸收与富集 181

四、环境污染物在陆地生态系统中的降解 183

第三节 环境污染物的陆地生态毒理学效应 184

一、重金属的陆地生态毒理学效应 184

二、农药的陆地生态毒理学效应 186

三、酸沉降的陆地生态毒理学效应 189

四、外来生物入侵的陆地生态毒理学效应 191

第四节 农业生态系统生态毒理学 194

一、农业生态系统的组成与特点 194

二、农业环境污染物及其生态毒理学效应 196

三、农业生态系统对环境污染的防治和修复作用 198

第五节 陆地与农业生态毒理学研究方法 199

一、陆地植物毒性试验 200

二、土壤无脊椎动物毒性试验 200

三、昆虫、蜘蛛和螨毒性试验 202

四、鸟类毒性试验 202

五、陆生哺乳动物毒性试验 204

六、农业生态毒理学实验室试验与田间试验 204

思考题 205

第九章 淡水生态系统生态毒理学 207

第一节 淡水生态系统概述 207

一、淡水生态系统的结构 207

二、淡水生态系统的特点 208

三、淡水生态系统的类型 209

四、淡水环境污染物的分类 209

第二节 环境污染物在水中的迁移、转化与生物富集 210

一、环境污染物进入水体的途径 210

二、环境污染物在水体中的分布和迁移 210

三、水生生物对环境污染物的吸收与富集 211

第三节 环境污染物对淡水生态系统的生态毒理学效应 214

一、分子水平 215

二、细胞、亚细胞及器官水平 216

三、个体水平 217

四、种群、群落水平 219

五、生态系统水平 220

第四节 淡水生态毒理学研究方法 222

一、微生物毒性试验 222

二、淡水初级生产者毒性试验 225

三、无脊椎动物毒性试验 226

四、淡水鱼类毒性试验 227

五、沉积物的测试 228

六、淡水多物种检测系统毒性试验 228

七、人工生物膜群落法 229

思考题 229

第十章 海洋生态系统生态毒理学 231

第一节 海洋环境污染概述 231

一、化学性污染物 232

二、物理性污染物 233

三、生物性污染物 234

第二节 海洋环境污染物的生态毒理学效应 234

一、海洋环境污染物的生物富集、代谢和食物链传递 235

二、海洋环境污染物的生态毒理学效应与机理 237

第三节 海洋典型污染事例及其生态毒理学效应 243

一、赤潮 243

二、海洋石油污染 244

三、气候变暖与海洋酸化 245

四、环境污染对红树林的生态危害 246

五、海水养殖对生态环境的影响 246

第四节 海洋生态毒理学主要研究方法 248

一、海洋初级生产者毒性试验 248

二、海洋无脊椎动物毒性试验 250

三、海洋鱼类早期生活阶段的毒性试验 250

四、海洋沉积物毒性检测 250

思考题 251

第三篇 生物类群生态毒理学 255

第十一章 植物生态毒理学 255

第一节 植物对环境污染物的吸收、转运与转化 255

一、植物对环境污染物的黏附和吸收 255

二、环境污染物在植物体内的转运 259

三、环境污染物在植物体内的分布与积累 260

四、环境污染物在植物体内的生物转化 261

第二节 环境污染物对植物的毒性作用及机理 262

一、不同水平的植物生态毒理学效应 262

二、农药、化肥及其他有机化合物对植物的危害 267

三、气体污染物对植物的毒性作用 269

四、重金属对植物的毒性作用 271

第三节 植物对环境的影响及在环境治理中的应用 273

一、植物对大气污染的净化作用及在大气治理中的应用 273

二、植物对土壤环境的影响及在土壤治理中的应用 275

三、植物对水体环境的影响及在水体治理中的应用 278

四、植物在环境监测中的应用 278

第四节 研究方法与技术 279

一、有害气体对植物毒性作用的染毒技术 280

二、环境污染物对植物毒性作用的形态学与解剖学研究技术 280

三、环境污染物影响植物生理生化的研究技术 280

四、环境污染物对植物细胞遗传毒理学效应的研究技术 281

五、重金属在植物中的残留量研究技术 281

六、农药在植物中的残留量研究技术 282

七、基因组和蛋白质组研究技术 282

思考题 283

第十二章 鱼类和两栖类动物生态毒理学 284

第一节 概论 284

一、鱼类的种类和分布 284

二、鱼类在水生态系统中的功能和作用 285

三、水环境污染对鱼类的危害 285

第二节 鱼类对环境污染物的吸收、体内分布、生物转化和排泄 287

一、吸收 287

二、体内分布 288

三、生物转化和排泄 289

第三节 典型环境污染物对鱼类的生态毒理效应 290

一、重金属 290

二、农药 292

三、药物及个人护理品 295

四、纳米材料 295

五、多溴联苯醚 296

六、全氟和多氟化合物 297

第四节 鱼类生态毒理学研究方法 298

一、常用鱼类模式生物 298

二、一般毒性试验 299

三、致突变、致癌变、致畸变试验 300

四、生物富集和生物放大 300

五、生物化学与分子生态毒理学研究 300

六、野外调查研究 301

第五节 两栖类动物生态毒理学 301

一、概述 301

二、对环境污染物的吸收、分布和代谢 302

三、环境污染物的生态毒理学效应 303

四、两栖类动物生态毒理学研究方法 304

思考题 305

第十三章 昆虫生态毒理学 307

第一节 概论 307

一、昆虫的生态学地位 307

二、昆虫对人类的影响 308

三、昆虫与生态环境 310

第二节 昆虫对环境污染物的吸收、排泄及生物转化 311

一、昆虫机体的结构与功能 312

二、吸收 315

三、分布 317

四、排泄 318

五、生物转化 318

第三节 环境污染物对昆虫的生态毒理学效应 319

一、概述 319

二、农药与化肥 323

三、重金属 325

四、有毒气体 326

五、植物次生代谢物 327

第四节 昆虫生态毒理学的研究方法与应用 327

一、昆虫生态毒理学研究方法 327

二、昆虫生态毒理学的应用 330

思考题 333

第十四章 鸟类生态毒理学 334

第一节 概述 334

一、人类活动对鸟类的影响 334

二、研究鸟类生态毒理学的意义 335

第二节 鸟类对环境污染物的吸收、分布、积累、转化和排泄 340

一、暴露途径及吸收 340

二、分布和积累 341

三、生物转化和酶诱导 343

四、排泄 345

第三节 环境污染物对鸟类的生态毒理学作用及其机理 346

一、重金属 346

二、持久性有机污染物 350

第四节 鸟类生态毒理学研究方法与技术 353

一、鸟类食性及营养级研究方法 353

二、环境污染物残留、积累特征和暴露标志物 357

三、环境污染物对野生鸟类的暴露研究 358

思考题 360

第十五章 微生物生态毒理学 361

第一节 微生物在自然环境中的作用与地位 362

一、自然界微生物的种类及其在生态平衡中的作用 362

二、微生物在物质循环中的作用及其受环境污染的影响 363

第二节 环境污染物对微生物的生态毒性作用 365

一、环境物理性污染对微生物的生态毒性作用 365

二、环境化学污染物对微生物的生态毒性作用 365

第三节 微生物污染及其生态毒理学作用 368

一、微生物污染的种类 369

二、有害微生物群落对环境质量的影响 370

三、抗生素及抗性基因的生态毒性作用 371

第四节 研究方法与技术 372

一、样品的采集与微生物计数 372

二、富集培养、菌种分离与微生物鉴别 373

三、环境污染物对单一纯种微生物毒性作用的研究方法 374

四、环境污染物对微生物群落影响的研究方法 376

思考题 380

第四篇 实验指导 385

Ⅰ 浮游生物与发光菌生态毒理学实验 385

实验一 环境污染物对藻类生长的抑制实验 385

实验二 环境污染物对小球藻的时间-效应毒性实验（微板分析法） 388

实验三 水生蚤类繁殖实验 392

实验四 应用发光菌法对污染水体的生态毒性测试实验 395

实验五 抗生素对发光菌的急性毒性实验——微板分析法 397

实验六 环境污染物对海洋发光细菌的毒性检测实验 399

实验七 用发光菌法对土壤中镉的毒性测定实验 403

Ⅱ 鱼类生态毒理学实验 405

实验八 环境污染物对鱼类的急性毒性实验 405

实验九 鱼类对污染物的回避反应实验 409

实验十 环境污染物对鱼类的胚胎毒性实验 411

Ⅲ 高等植物生态毒理学实验 416

实验十一 植物叶绿素a、b含量的测定实验 416

实验十二 环境污染物对植物叶绿素荧光的影响测定实验 420

实验十三 蚕豆根尖细胞微核实验 424

实验十四 蚕豆根尖细胞染色体畸变实验 427

Ⅳ 生化与分子生态毒理学实验 431

实验十五 植物氧化损伤产物丙二醛的测定实验 431

实验十六 植物超氧化物歧化酶测定实验 435

实验十七 土壤过氧化氢酶活性测定实验 438

实验十八 植物单细胞凝胶电泳试验（彗星试验） 441

实验十九 内分泌干扰效应的检测：斑马鱼幼鱼卵黄蛋白原的诱导实验 445

Ⅴ 生态系统生态毒理学实验 452

实验二十 微型浮游生物群落PFU测定与原位观测实验 452

实验二十一 微宇宙水生生态系统生态毒理学实验 456

实验二十二 中宇宙水生生态系统生态毒理学实验 458

主要参考文献 460

中英文关键词对照 464