当前，我国水污染形式依然严峻，突发性水污染事件不断发生，加强水质监测，保证水质安全变得尤为重要。由于传统的水环境监测方法检测指标有限，而且耗时耗力，不能快速准确地反映水体的综合毒性及污染物对生物的危害程度，因此需要研发快速、综合的水环境监测预警技术。鱼类作为水生态系统中的顶级消费者，对水环境的变化比较敏感，其实验结果对人类的参考价值较大，常被选为测试及评价水体生物综合毒性的指示生物。传统的鱼类毒性测试以鱼类的半致死作为实验判断终点，测试时间较长，预警不及时，无法满足在线水质监测的要求。事实上，鱼类在污染物的胁迫下运动学行为会首先发生改变，利用计算机技术实时捕捉并分析鱼类行为的变化，可以有效监测预警水质的变化。　　本论文以斑马鱼为实验对象，首先采用静态实验法，开展了多种重金属离子和有机毒物的急性毒性实验，对斑马鱼在不同毒物下的中毒反应进行了探索；并在此基础上，采用 FAMS鱼类在线毒性仪，以斑马鱼游动速度、平均间距、分布区域为研究参数，进一步研究了在毒物作用下，开展了斑马鱼对毒物胁迫的行为变化响应，探索斑马鱼的行为学变化与水质监测预警之间的关系。通过实验研究，得到如下结论：　　（1）对3种重金属毒物Pb2+、Cu2+、Zn2+，3种有机毒物敌草隆、2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚的急性毒性实验研究表明：Pb2+的96h LC50为0.668mg/L，Cu2+的96h LC50为1.197mg/L，Zn2+的96h LC50为16.311mg/L。敌草隆的96h LC50为0.088mg/L，2,4-二氯苯酚的96h LC50为3.174mg/L，4-氯苯酚的96h LC50为3.892mg/L。　　（2）对六种实验毒物的评价结果表明，敌草隆为剧毒，Pb2+为高毒，Cu2+、2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚为中毒，Zn2+为低毒。　　（3）研究表明，斑马鱼的游动速度与毒物浓度存在密切关系，表现为游动速度达到峰值的时间随着毒物浓度的增加而减小;斑马鱼的平均间距随着时间变化表现为先增加后减小，此趋势在高浓度下更为明显；随着毒物浓度增加，斑马鱼的活动区域分布变化趋势增强。　　（4）斑马鱼行为学变化程度与毒物浓度间有明显的剂量-效应关系，斑马鱼的行为变化过程符合生物在外界压力胁迫下的逐级行为模型。　　（5）斑马鱼对不同毒物的反应程度不同，总体来说斑马鱼对有机毒物的胁迫响应强度大于对重金属的响应强度。　　（6）与传统的鱼类急性毒性实验相比，利用行为学变化监测预警其响应时间明显缩短，测试的灵敏度也明显提高。因此，利用鱼类的行为学变化进行监测预警是切实可行的，具有广阔的研究前景。