在當(dāng)今全球環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的背景下，生態(tài)毒理學(xué)作為一門研究污染物對生態(tài)系統(tǒng)及其組分毒性作用與機(jī)制的交叉學(xué)科，正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)化和城市化的快速推進(jìn)，環(huán)境污染物的種類和數(shù)量不斷增加，對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。如何科學(xué)評估污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，研發(fā)有效的污染治理與修復(fù)技術(shù)，已成為當(dāng)前環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題。生態(tài)毒理學(xué)不僅需要深入探索污染物在生物體內(nèi)的代謝過程、毒性效應(yīng)及其分子機(jī)制，還需結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)以及生態(tài)學(xué)原理，為環(huán)境污染的防控與治理提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
環(huán)境污染的復(fù)雜性和多樣性對生態(tài)毒理學(xué)的研究提出了更高要求。從重金屬、有機(jī)污染物到新興污染物（如微塑料、納米材料），不同污染物的毒性特征和作用機(jī)制各不相同，需要生態(tài)毒理學(xué)研究者具備跨學(xué)科的知識背景和綜合研究能力。隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等高通量技術(shù)的應(yīng)用，為生態(tài)毒理學(xué)研究提供了前所未有的技術(shù)手段，使得從分子水平到生態(tài)系統(tǒng)水平的毒性效應(yīng)研究更加深入和全面。然而，如何將這些先進(jìn)技術(shù)有效整合到生態(tài)毒理學(xué)研究中，仍是當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。此外，環(huán)境政策的不斷完善和公眾環(huán)保意識的提高，也促使生態(tài)毒理學(xué)研究更加注重實(shí)際應(yīng)用和成果轉(zhuǎn)化，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
在此背景下，本書旨在系統(tǒng)闡述生態(tài)毒理學(xué)的理論基礎(chǔ)、研究技術(shù)及其在環(huán)境污染防控與治理中的綜合應(yīng)用。第一章從生態(tài)毒理學(xué)的基本概念出發(fā)，介紹了毒理學(xué)的發(fā)展歷程、生態(tài)毒理學(xué)與環(huán)境毒理學(xué)的關(guān)系，以及生態(tài)毒理學(xué)的研究任務(wù)與方法，為后續(xù)章節(jié)奠定理論基礎(chǔ)。第二章深入探討了環(huán)境污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)與轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，從分子、細(xì)胞、個體到種群和生物圈水平，全面分析了污染物的毒性作用及其生態(tài)影響。第三章聚焦于不同生物類群的生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)，包括植物、魚類、兩棲類、昆蟲類、鳥類和微生物等，展示了生態(tài)毒理學(xué)研究的多樣性和前沿性。第四章至第六章分別針對水環(huán)境污染、土壤污染與農(nóng)業(yè)、大氣污染等典型環(huán)境問題，介紹了生態(tài)毒理學(xué)在污染檢測、風(fēng)險(xiǎn)評估、治理技術(shù)集成以及生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等方面的應(yīng)用，體現(xiàn)了生態(tài)毒理學(xué)研究的實(shí)踐價(jià)值和社會意義。
本書不僅適合環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等相關(guān)專業(yè)的師生閱讀，也可為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的科研人員、政策制定者以及環(huán)境管理人員提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考。我們希望通過本書的出版，能夠促進(jìn)生態(tài)毒理學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與合作，推動生態(tài)毒理學(xué)研究的深入發(fā)展，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。同時，我們也期待與廣大讀者共同探索生態(tài)毒理學(xué)的新理論、新技術(shù)和新方法，共同應(yīng)對全球環(huán)境問題的挑戰(zhàn)，守護(hù)我們共同的地球家園。
編者
2025年9月
第一章生態(tài)毒理學(xué)概述
第一節(jié)毒理學(xué)的基本概念與發(fā)展001
一、毒理學(xué)的基本概念001
二、毒理學(xué)的歷史與發(fā)展007
第二節(jié)生態(tài)毒理學(xué)與環(huán)境毒理學(xué)013
一、生態(tài)毒理學(xué)概念與學(xué)科地位013
二、生態(tài)毒理學(xué)與環(huán)境毒理學(xué)的區(qū)別016
第三節(jié)生態(tài)毒理學(xué)的研究任務(wù)與研究方法019
一、生態(tài)毒理學(xué)的研究任務(wù)019
二、生態(tài)毒理學(xué)的研究方法019
第二章環(huán)境污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)與生物轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制
第一節(jié)分子水平的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)027
一、環(huán)境污染物對DNA和基因表達(dá)的損傷效應(yīng)028
二、環(huán)境污染物對酶和蛋白質(zhì)的損傷與誘導(dǎo)效應(yīng)031
第二節(jié)細(xì)胞與個體水平的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)036
一、細(xì)胞水平的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)036
二、個體水平的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)038
第三節(jié)種群與生物圈的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)041
一、種群水平的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)041
二、生物圈水平的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)044
第四節(jié)環(huán)境污染物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與轉(zhuǎn)化機(jī)制049
一、環(huán)境污染物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制049
二、環(huán)境污染物的生物轉(zhuǎn)化途徑054
第三章生物類群生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)
第一節(jié)植物生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)057
一、有害氣體對植物毒性作用的染毒研究技術(shù)057
二、形態(tài)學(xué)與解剖學(xué)研究技術(shù)058
三、環(huán)境污染物影響植物生理生化的研究技術(shù)058
四、環(huán)境污染物對植物細(xì)胞遺傳毒理學(xué)效應(yīng)的研究技術(shù)059
五、重金屬在植物中殘留量的研究技術(shù)059
六、農(nóng)藥在植物中殘留量的研究技術(shù)060
七、基因組和蛋白質(zhì)組的研究技術(shù)060
第二節(jié)魚類兩棲類動物生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)061
一、魚類生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)061
二、兩棲類動物生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)064
第三節(jié)昆蟲類生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)066
一、昆蟲生態(tài)毒理學(xué)的野外調(diào)查研究技術(shù)066
二、昆蟲生態(tài)毒理試驗(yàn)的方法068
第四節(jié)鳥類生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)072
一、鳥類食性與營養(yǎng)級研究073
二、環(huán)境污染物的殘留、積累與暴露標(biāo)志物075
三、環(huán)境污染物對野生鳥類的暴露077
第五節(jié)微生物生態(tài)毒理學(xué)研究技術(shù)079
一、采集樣品與微生物計(jì)數(shù)080
二、富集培養(yǎng)、菌種分離與微生物鑒別081
三、環(huán)境污染物對單一純種微生物毒性作用的研究081
四、環(huán)境污染物對微生物群落影響的研究083
第四章水環(huán)境污染的生態(tài)毒理學(xué)應(yīng)用
第一節(jié)水生態(tài)環(huán)境及環(huán)境污染物089
一、水生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)089
二、水生態(tài)環(huán)境的組成090
三、水環(huán)境中污染物的類型091
四、環(huán)境污染物在水生態(tài)環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化092
五、水環(huán)境污染對水生態(tài)系統(tǒng)的損害096
第二節(jié)水體環(huán)境污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)096
一、淡水生態(tài)系統(tǒng)中環(huán)境污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)096
二、海洋環(huán)境污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)104
第三節(jié)水環(huán)境污染物檢測與治理技術(shù)集成112
一、水污染物檢測方案與檢測技術(shù)112
二、水污染物理處理技術(shù)120
三、水污染化學(xué)處理技術(shù)123
四、水污染物化協(xié)同處理技術(shù)125
第五章土壤污染與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)毒理學(xué)應(yīng)用
第一節(jié)土壤污染源與土壤質(zhì)量130
一、土壤污染源130
二、土壤污染物131
三、土壤質(zhì)量133
第二節(jié)土壤污染物的修復(fù)技術(shù)體系133
一、土壤污染物理修復(fù)技術(shù)133
二、土壤污染化學(xué)修復(fù)技術(shù)140
三、土壤污染生物修復(fù)技術(shù)143
第三節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)毒理學(xué)應(yīng)用146
一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)146
二、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染物及生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)148
第六章大氣污染的生態(tài)毒理學(xué)應(yīng)用
第一節(jié)大氣環(huán)境及其污染現(xiàn)象151
一、大氣環(huán)境151
二、大氣污染現(xiàn)象155
第二節(jié)大氣污染的毒理學(xué)作用163
一、二氧化硫163
二、一氧化碳166
第三節(jié)大氣污染物的去除與控制技術(shù)169
一、顆粒物污染的除塵技術(shù)與除塵器169
二、氣態(tài)污染物催化凈化控制技術(shù)176
參考文獻(xiàn)
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