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本研究分别于2012年10月、2013年5月、2013年9月对辽河干流大型底栖动物进行了三次调查,进而对大型底栖动物丰度、种类组成、生物量、生物密度等群落结构特征进行了分析,并运用生物指数对辽河干流的水质进行了评价。此外,运用锐钛型纳米二氧化钛对河蚬进行暴露处理,对河蚬组织的钛含量及氧化应激反应进行了研究。主要结果如下:1.辽河干流大型底栖动物种类三次调查表明,辽河干流大型底栖动物物种数总体偏少,各类群所占比重相似,皆以节肢动物为主,其次为环节动物。各采样点大型底栖动物群落结构差异较大,中游的种类丰度较高,其次为上游,下游的种类数偏少甚至无底栖动物分布。在2012年~2013年3次调查中,辽河干流的节肢动物种类数下降,而环节动物种类增加。2012年10月共采集到52种(25科41属)大型底栖动物,其中节肢动物门种类最丰富,共32种占种类数的61.54%;环节动物门13种,占种类数的25.00%;软体动物5种,其它类群2种。2013年5月采集到47种(9科30属),其中节肢动物门29种,占种类数的61.70%;环节动物16种,占种类数的34.04%;软体动物2种。2013年9月采集到43种(15科33属),其中节肢动物20种,占种类数的46.51%;环节动物17种,占种类数39.53%;软体动物5种,占种类数11.63%,其它类群1种。2.辽河干流各采样点大型底栖动物的平均密度和平均生物量2012年10月辽河干流各采样点大型底栖动物的平均密度范围为10.80ind./m2~936.21 ind./m2,平均生物量范围为0.0062 g/m2~101.9287 g/m2。2013年5月各采样点的平均密度为0.00 ind./m2~1442.83 ind./m2,平均生物量为0.0000g/m2~42.2356 g/m2。2013年9月各采样点的平均密度为0.00 ind./m2~1863.66 ind./m2,平均生物量为0.0000 g/m2~66.7397 g/m2。3.大型底栖动物生物指数对辽河干流的水质评价以生物指数为水质评价标准,在2012~2013年分别对辽河干流底栖动物进行三次调查。香农-威纳多样性指数显示,水质属较重污染的采样点所占比例分别为15.00%、41.38%和44.83%,水质属中度污染的采样点所占比例分别为50.00%、44.83%和27.59%。Margalef丰度指数显示水质属较重污染的采样点所占比例分别为55.00%、55.17%和62.07%,水质属中度污染的采样点所占比例分别为45.00%、41.38%和20.69%。Goodnight-Whitley指数显示辽河干流水质属清洁的采样点所占比例分别为45.00%、34.48%和20.69%。4.锐钛型纳米二氧化钛在河蚬体内富集及其对河蚬氧化应激的影响采用5 mg/L、50 mg/L和100 mg/L浓度的锐钛型纳米二氧化钛(TiO2-NPs)对河蚬暴露处理24 h~192 h,测定了河蚬鳃、消化腺和斧足肌肉组织中的钛含量以及谷胱甘肽S转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果表明:在相同暴露时间下,河蚬三种组织平均钛含量均显著高于空白对照组(P<0.05);随暴露时间延长,消化腺和斧足肌肉组织中平均钛含量总体上呈上升趋势,且消化腺中钛含量高于斧足组织,而低、中浓度组鳃组织平均钛含量处于较稳定水平。在暴露初期,河蚬三种组织GST活性呈现不同程度的上升;随暴露时间延长,鳃和消化腺组织中GST活性先下降后上升,斧足肌肉组织中GST活性呈现逐步下降趋势。河蚬鳃、消化腺、斧足三种组织暴露在三个浓度组后SOD酶活性变化暴露24 h后,三个浓度组河蚬鳃和斧足肌肉组织中SOD活性均明显上升,低浓度组消化腺SOD活性也显著上升;随暴露时间延长,三种组织中SOD活性均呈现逐渐下降趋势,且SOD活性下降幅度与处理浓度呈正相关。因此,三种浓度TiO2-NPs暴露导致钛在河蚬体内显著富集并引起氧化应激反应,对河蚬具有明显的毒性效应。