微塑料广泛存在于水环境中,由于其具有较高的疏水性而能够负载有机污染物,同时影响它们在不同营养级生物体内的累积和毒性。生物对于微塑料的摄食方式可以分为直接摄食和间接摄食,直接摄食是指生物体直接摄入环境介质中存在的微塑料,而间接摄食也可以理解为微塑料会沿着营养级的传递被生物体摄入。同时,微塑料自身及其共存污染物在生态系统中的累积和传递往往伴随生物富集和生物放大效应。目前微塑料及其共存污染物在不同营养级生物体内的累积和转运情况究竟如何尚有分歧,其根源在于大部分的室内暴露研究往往缺乏对野外环境条件的考量,而野外场景的模拟又缺少了室内实验的验证。生物富集和生物放大效应通常是对于传统污染物而言,对于微塑料研究来说暂无明确的定义。本文将野外调查和室内暴露实验结果相结合,就微塑料自身及其共存污染物沿不同营养级生物的传递和毒性效应展开研究。本学位论文的主要的研究内容与结果如下:（1）长江口不同营养级生物体内微塑料的累积特征为了测定长江口表层水体中微塑料的分布以及不同营养级生物体内微塑料的累积特征,本研究于2021年在长江口及其邻近海域选取了典型站位进行采样观测,分析了表层水体和9种不同营养级生物样本（2种腹足类生物和7种鱼类生物）中微塑料的浓度和赋存特征。长江口表层采集水体样本中微塑料丰度为660.7±220.5 items/m~3。生物的鳃中微塑料的平均丰度为1.1±0.4 items/g w.w.,胃肠道中微塑料的平均丰度为0.3±0.1 items/g w.w.。根据微塑料生物富集系数的计算结果,我们发现高营养级生物（鱼类）的生物富集系数（2.3±0.5 m~3/kg w.w.）显著大于腹足纲生物（0.9±0.4 m~3/kg w.w.）。就摄食类型来看,肉食性鱼类生物的生物富集系数显著大于杂食性鱼类。本文通过稳定氮同位素(δ15N)测定了生物的营养级别,根据微塑料浓度与生物营养级线性回归方程的计算结果得到生物放大系数值为4.2,故微塑料浓度能够沿食物链中不同营养级发生传递,并使得微塑料在生物体内的累积水平随营养级上升而显著升高,说明微塑料在腹足类和鱼类生物中有生物放大的潜能。（2）实验分析微塑料的营养级传递与生物效应考虑到目前对微塑料沿营养级的迁移和毒性效应的研究较少,本研究选取在微塑料染毒（1.4×10~4items/L）暴露24 h的大型蚤（Daphnia magna）作为斑马鱼（Danio rerio）食物相的饵料生物,目的是为模拟水生食物链中聚乙烯颗粒（40–47μm）的传递过程,对比生物体在达到摄入-排出动态平衡的状态下,通过水相和食物相两种不同暴露方式斑马鱼体内微塑料的累积情况。研究结果显示,在相同水体暴露浓度下,斑马鱼通过食物相暴露在生物体内累积的微塑料浓度（0.01±0.01μg/mg）显著少于水相暴露（0.06±0.02μg/mg）,这说明水相暴露是斑马鱼摄入微塑料的主要途径。然而,研究发现微塑料食物相暴露更能激发斑马鱼产生运动活跃状态（107±5%）和造成氧化损伤（139±27%）。同时转录组测定的结果也揭示聚乙烯颗粒的暴露对斑马鱼的神经毒性影响最显著;值得注意的是,水相和食物相暴露可能作用效果和途径完全不一样。神经递质指标的变化进一步证实了这一点,即食物相和水相暴露分别会导致多巴胺、5-羟色胺水平和胆碱能系统递质含量发生不同方向的变化。（3）微塑料纤维和共存有机污染物的营养级传递与生物效应目前微塑料负载污染物沿食物链迁移的相关研究较少,同时关于微塑料负载有机污染物对不同营养级生物的毒性作用也尚未有定论。因此本研究选取20μm的聚酯纤维与三-（2,3-二溴丙基）异氰脲酸酯（TBC）作为受试生物的染毒材料,对大型蚤进行24 h的微塑料纤维与TBC单独染毒和复合染毒暴露用以模拟生物体摄入-排出的动态平衡的生理状态,将其作为斑马鱼食物相暴露的饵料生物。研究结果显示,TBC暴露时如果存在微塑料纤维,斑马鱼肌肉中TBC含量相对于单独暴露有所降低,这可能与斑马鱼对TBC的清除百分比高于微纤维有关,同时微纤维还会降低TBC在低营养级饵料生物（大型蚤）体内的累积量,但该降低的趋势并不显著。考虑到上一章发现微塑料的累积量会诱导斑马鱼神经毒性,本章进一步探索了微塑料纤维与TBC单独暴露和复合暴露对斑马鱼运动行为和神经系统的影响,研究发现无论是微纤维单独暴露（113.8±2.1%,与空白相比）还是复合暴露（152.8±14.1%）组中,斑马鱼呈现的运动活跃程度都高于TBC单独暴露组（78.2±1.9%）。同时,微纤维的存在能诱导胆碱能神经系统中多种酶的活性,而TBC单独暴露时会促进多巴胺神经系统中的神经递质含量显著升高。因此,我们推测微塑料纤维的存在可能会通过改变胆碱能神经系统中酶的活性和相关神经递质的分泌水平从而诱导斑马鱼产生行为异常活跃现象。本论文通过对野外调查和室内暴露实验（其中包括微塑料自身及其共存污染物）的结果进行综合分析,发现微塑料能沿着不同营养级进行传递。虽然高营养级生物体内微塑料含量较低,没有达到生物累积水平,但仍会损害生物体的生理功能,以行为改变和神经毒性影响较为明显。本论文的研究结果为我们深入认识微塑料在水生生态系统中的累积情况,及其沿营养级传递时可能产生的生态风险提供相关毒理学数据支撑。