[发明专利]一种环境污染物生态毒性效应半效浓度测算方法在审
申请号: | 201910949572.7 | 申请日: | 2019-10-08 |
公开(公告)号: | CN110724724A | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 王长友 | 申请(专利权)人: | 南京信息工程大学 |
主分类号: | C12Q1/02 | 分类号: | C12Q1/02;G01N33/50;G06F17/18;C12R1/89 |
代理公司: | 32200 南京经纬专利商标代理有限公司 | 代理人: | 刘传玉 |
地址: | 210044 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生态毒性效应 毒性效应 生物量 数组 稳态 污染物 物种 测算 环境污染物 污染物毒性 反应终点 生态关系 实验数据 种群水平 浮游 构建 判据 种群 偏离 节约 生态 | ||
1.一种环境污染物生态毒性效应半效浓度测算方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1),进行单藻培养体系毒性效应实验,计算不同污染物浓度下微藻种群的内禀增长率、环境容纳量;
步骤2),进行浮游动物种群毒性效应实验,计算不同污染物浓度下浮游动物的存活率、繁殖速率、内禀增长率、世代时间、以及不同污染物浓度下浮游动物种群的雌体抱卵率和种群增殖率,并以此为反应终点分析污染物对浮游生物种群的毒性效应;
步骤3),基于浮游生物种群毒性效应实验结果,计算各反应终点下的EC10、EC50、EC90 及其95%置信区间,分析不同反应终点下生态毒性效应的敏感性、可靠性和稳定性,确定测算生态毒性效应半效浓度即EC50的反应终点,构建种群毒性效应模型;
步骤4),进行双藻竞争实验,计算微藻的竞争抑制参数;
步骤5),进行浮游动物摄食实验,计算浮游动物对于微藻的滤水率和摄食率;
步骤6),进行浮游动物选食行为实验,计算浮游动物对于微藻的摄食选择性系数;
步骤7),构建具有竞争-摄食效应的简化浮游群落模型;
步骤8),进行浮游生物群落—毒性效应耦合模型的构建,计算稳态生物量数组(P*,Q*,R*),并以此为反应终点进行半效浓度的测算。
2.根据权利要求1所述的环境污染物生态毒性效应半效浓度测算方法,其特征在于,所述步骤1)的具体步骤如下:
步骤1.1),以实验室繁育的微藻为对象,过滤海水添加适量营养盐作为培养液,置于培养瓶中,按照预设的培养温度、盐度、光照强度、微造初始密度、光周期在光照培养箱中培养;
步骤1.2),根据预设的污染物浓度间隔,每组设置3 个平行样;每天在显微镜下进行种类鉴定和计数,并在实验对象种群出现衰亡时结束实验;
步骤1.3),利用Logistic 生长模型拟合获得微藻内禀增长率和环境容纳量,分析污染物对微藻种群的毒性效应。
3.根据权利要求1所述的环境污染物生态毒性效应半效浓度测算方法,其特征在于,所述步骤2)的具体步骤如下:
步骤2.1),进行浮游动物单体培养:
步骤2.1.1),选择健康活泼的浮游动物成熟雌体,每个盛有培养液的产卵瓶放1 只;
步骤2.1.2),根据预设的污染物的浓度间隔,每组设置10个平行样,根据预设的培养温度在恒温下培养;每天检查计数产卵个数、孵化出的幼体数和母体存活情况,并移去幼体,同时按约1/2 的比例换培养液水,并添加饵料藻;实验到雌体死亡为止;
步骤2.1.3),计算浮游动物存活率、繁殖速率、内禀增长率、世代时间,分析污染物对浮游动物种群的毒性效应;
步骤2.2),进行浮游动物群体累计培养:
步骤2.2.1),定量移取活泼健壮、相同条件下预培养的浮游动物若干只置于盛有培养液的烧杯中;
步骤2.2.2),根据预设的污染物的浓度间隔,每组设3 个平行样,在恒温下培养,培养时间到种群增长达到高峰并开始下降为止;在实验期间每隔24h 投喂饵料一次;每天计数浮游动物总个体数、抱卵个体数、脱落的夏卵数量;
步骤2.2.3),计算浮游动物雌体抱卵率和种群增殖率,分析污染物对浮游动物种群的毒性效应。
4.根据权利要求1所述的环境污染物生态毒性效应半效浓度测算方法,其特征在于,所述步骤4)的具体步骤如下:
步骤4.1),将实验微藻两两混合,根据培养液中藻细胞密度和单个藻细胞生物体积的大小设定微藻的初始接种生物量,使共培养微藻生物量比为1:1;
步骤4.2),利用Lotka-Volterra 竞争模型拟合获得竞争抑制参数。
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