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基于系列生物标志物的北部湾潮间带底栖环境质量评价

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北部湾是南海西北部的一个半封闭大海湾，目前针对北部湾的环境质量评价还停留在对其沉积物或生物体内污染物含量的测定上，由于污染物种类繁多，各污染物之间存在拮抗或协同效应，难以根据现有的环境质量评价方法评估其综合环境效应。分子生物标志物能够直接反映外来污染物与细胞靶分子的相互作用及其后果，具有较高的特异性和灵敏性，适于环境污染的早期预警。综合生物标志物响应(IBR)指数，能够整合系列生物标志物的响应值，反映海洋环境整体污染水平，并提供站位间污染程度的可视化比较。
　　 本论文根据2011年春季北部湾潮间带波纹巴非蛤(Paphia undulata)、沉积物中7种重金属(Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As)、硫化物(仅测定沉积物中含量)和多氯联苯(PCBs)、石油烃或油类(TPH)、壬基酚(NP)、苯并(a)芘(B[a]P)4类有机污染物含量以及波纹巴非蛤的鳃、内脏中还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、金属硫蛋白(MTs)、乙酰胆碱酯酶(AChE)共9种生物标志物活性(含量)，运用相关性分析法和判别分析法，筛选出对污染物较为敏感的6种生物标志物，组成指示北部湾底栖环境质量评价的指标体系；建立基于系列生物标志物的北部湾底栖环境质量综合评价模式。
　　 结果表明，北部湾潮间带沉积物与生物体内各污染物含量在站位间差异较大，分布特征取决于采样区域沉积物的性质，污染源排放等因素；波纹巴非蛤鳃和内脏中9种生物标志物对污染物的响应差异较大，具有明显的组织差异性和地域差异性。Pearson相关性分析表明，除鳃中的AChE外，其余每种标志物至少与沉积物或生物体中的1种污染物具有显著相关性。优先选择与3种或2种污染物显著相关的标志物，即：鳃中的GSSG、GSH和GST；内脏中的TBARS、GPx。然后，运用判别分析法，在其余与1种污染物相关的12种标志物中选择一种判别能力最强的标志物--鳃中的GPx。以对污染物的响应最为敏感的上述6种生物标志物共同构成北部湾潮间带底栖环境质量评价的指标体系。
　　 经计算，9个站位IBR指数的范围为0.12～2.89，其中S3(湛江市乐民镇码头)站位污染最轻、S7(防城港东湾)站位污染最重，各站位污染程度由重到轻依次为：S7(防城港东湾)、S1(北港码头)、S6(钦州湾老人沙浅滩)、S8(防城港西湾)、S5(北海西场)、S2(江洪港)、S4(北潭港)、S9(防城港月亮湾)、S3(乐民码头)，综合评价结果与污染源种类、污染物含量测定结果基本一致，证明IBR指数法用于北部湾潮间带底栖环境质量综合评价的可行性。

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