農(nóng)藥與藻類(lèi)互作的研究進(jìn)展

孔玄慶　郭軍　金晨鐘　歐曉明　吳曉峰　彭秧錫　金雯昕

摘要 藻類(lèi)是水生態(tài)系統(tǒng)中非常重要的初級(jí)生產(chǎn)者，隨著近年來(lái)農(nóng)藥的使用量越來(lái)越大，對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的污染與危害也越來(lái)越嚴(yán)重。從農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響、農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的毒性作用機(jī)理、藻類(lèi)對(duì)水體中農(nóng)藥的凈化作用等方面闡述了農(nóng)藥與藻類(lèi)互作的研究進(jìn)展，以期為正確認(rèn)識(shí)農(nóng)藥對(duì)水生態(tài)的污染，保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)等提供參考。

關(guān)鍵詞 藻類(lèi)；農(nóng)藥；互作；研究進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào) X592.032.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）05-0222-03

Abstract The algae are the primary producers in the aquatic ecosystem，its function is very important. As time goes on，the use of pesticides is increasing，so the pollution of the aquatic ecosystem is becoming more and more serious，it has threatened human health. The research progress of interaction between pesticides and algae were elaborated from effects of pesticides on the growth of the algae，mechanism of toxication of pesticides on the algae and purification of pesticides in aquatic ecosystem by the algae etc，so as to provide reference for correctly handling the pollution of pesticides on aquatic ecosystem，protection of aquatic ecosystems and evaluation of the safety of pesticides.

Key words the algae；pesticides；interaction；research progress

農(nóng)藥是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了防治危害農(nóng)作物敵害的天然或人工合成的化學(xué)物質(zhì)。它具有高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、快速等特點(diǎn)，能有效防治各種病蟲(chóng)草鼠害，我國(guó)具有13億人口，并且每年都在持續(xù)增長(zhǎng)，但我國(guó)耕地面積只有1.22億hm2，人均耕地只有926.67 m2，不到世界平均水平的40%，且耕地面積在不斷的減少[1]。病蟲(chóng)草鼠害對(duì)農(nóng)作物的影響非常大，如果不采取措施，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的減產(chǎn)，然而使用農(nóng)藥是效果好又簡(jiǎn)便的辦法，因此為了滿(mǎn)足人們對(duì)糧食的需求，保證糧食的供應(yīng)穩(wěn)定，從而通過(guò)大量使用農(nóng)藥、推廣高產(chǎn)的品種等方法來(lái)提高單位面積的產(chǎn)量是十分重要和迫切的[2]。

農(nóng)藥的大量使用，導(dǎo)致人們的生活環(huán)境受到嚴(yán)重污染，人們所使用的農(nóng)藥，沒(méi)有完全被利用，我國(guó)受到農(nóng)藥污染的農(nóng)業(yè)土地面積約1 600萬(wàn)hm2[3]，對(duì)水體的污染同樣嚴(yán)重，全國(guó)109 700 km河流中有70.6%的河流已經(jīng)被農(nóng)藥污染[4]。農(nóng)藥污染水體的途徑主要有3條：一是土壤中的農(nóng)藥殘留隨著雨水流入河流；二是農(nóng)藥噴施過(guò)程中直接污染河流，還有包裝袋殘留農(nóng)藥進(jìn)入水體污染，施藥工具清洗用水含有農(nóng)藥進(jìn)入水體污染；三是農(nóng)藥生產(chǎn)商的工業(yè)廢水，還有一些做了農(nóng)藥實(shí)驗(yàn)的殘留廢液直接倒入下水道污染水體。

藻類(lèi)在水生態(tài)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，它們是水生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者，通過(guò)光合作用能制造有機(jī)物，供水里的魚(yú)、蝦等生物食用，還能產(chǎn)生氧氣，地球上約70%的氧都是藻類(lèi)產(chǎn)生的，不僅可供水里面的生物呼吸，還能供其他生物使用。藻類(lèi)個(gè)體體積小、易獲得、繁殖快、比面積大，并且對(duì)有害物質(zhì)非常敏感，因此可以在短時(shí)間內(nèi)得出某種實(shí)驗(yàn)物質(zhì)對(duì)藻類(lèi)的影響結(jié)果，是一種很好的測(cè)試生物，藻類(lèi)不僅可以用來(lái)監(jiān)測(cè)水體是否受到污染以及污染的程度，還能用來(lái)對(duì)化學(xué)藥品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，做生物測(cè)定。讓人們能更好地認(rèn)識(shí)農(nóng)藥對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的整體效應(yīng)，充分地揭示農(nóng)藥在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，對(duì)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康也具有非常好的理論價(jià)值。

1 農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響

農(nóng)藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了農(nóng)藥的生理活性和毒性，不同的農(nóng)藥或同種農(nóng)藥不同的濃度對(duì)藻類(lèi)的影響有區(qū)別，同種農(nóng)藥對(duì)不同的藻類(lèi)影響結(jié)果也存在很大的差異，因?yàn)椴煌脑孱?lèi)，它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞大小以及細(xì)胞內(nèi)的分泌物和各種酶等生化組分都存在一定的差異[5]，所以不同的藻類(lèi)對(duì)相同的有毒物質(zhì)表現(xiàn)出不同的反應(yīng)。農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的毒性還會(huì)受到環(huán)境因子的影響，如pH值、光照等。一般情況下，低濃度的農(nóng)藥會(huì)促進(jìn)藻類(lèi)的生長(zhǎng)，高濃度的農(nóng)藥能抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)[6]。對(duì)于生長(zhǎng)影響的試驗(yàn)，一般都是采用不同濃度的藥劑與藻液混合，在0、24、48、72、96 h時(shí)來(lái)測(cè)量藻細(xì)胞的濃度，從而可以得出不同濃度的農(nóng)藥對(duì)藻生長(zhǎng)的影響，并且能算出不同時(shí)間的EC50值。再根據(jù)《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則》中的第14部分：藻類(lèi)生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)的規(guī)定，可以評(píng)價(jià)出某種農(nóng)藥對(duì)藻的毒性。

1.1 抑制生長(zhǎng)

Ma等[7]研究發(fā)現(xiàn)烯草酮、芐嘧磺隆等12種農(nóng)藥對(duì)蛋白核小球藻和斜生柵藻的生長(zhǎng)都有抑制作用。Wong[8]發(fā)現(xiàn)草甘膦濃度為2 mg/L和2，4-D濃度為20 mg/L時(shí)明顯抑制四尾柵藻的生長(zhǎng)，高于20 mg/L的草甘膦和高于200 mg/L的2，4-D會(huì)完全抑制四尾柵藻的生長(zhǎng)。達(dá)到相同作用時(shí)2，4-D的濃度是草甘膦的10倍，說(shuō)明草甘膦的毒性強(qiáng)。歐曉明等[9]研究表明，硫肟醚對(duì)蛋白核小球藻細(xì)胞的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用，藥劑的濃度越高抑制的程度也就越大，以丙酮為溶劑時(shí)96 h-EC50為3.14 mg/L，以乙酸乙酯為溶劑時(shí)為25.2 mg/L。農(nóng)藥發(fā)揮毒性作用的效果與它們所用的溶劑也有關(guān)系，并且還很明顯，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑對(duì)藻類(lèi)的生長(zhǎng)也有影響。陳傳紅[10]發(fā)現(xiàn)丁草胺和啶蟲(chóng)脒對(duì)亞心形扁藻和杜氏鹽藻的生長(zhǎng)主要表現(xiàn)為抑制作用，丁草胺對(duì)這2種藻類(lèi)的96 h-EC50的值分別為0.047、7.574 mg/L，啶蟲(chóng)脒對(duì)這2種藻類(lèi)的96 h-EC50的值為108.151、13.348 mg/L。這也證明了不同的農(nóng)藥作用不同的藻類(lèi)，產(chǎn)生的效果也不同。胡雙慶等[11]試驗(yàn)得出吡蟲(chóng)清、吡嗪酮、惡草酮和精喹禾靈4種農(nóng)藥對(duì)斜生柵列藻的生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用，抑制的程度和農(nóng)藥濃度呈正相關(guān)。張興川[12]也做了3種農(nóng)藥與蛋白核小球藻的試驗(yàn)，結(jié)果表明馬拉硫磷、殺螟丹、噻蟲(chóng)嗪對(duì)蛋白核小球藻的96 h-EC50分別為12.0、2.51、3.27 mg/L，這3種農(nóng)藥對(duì)蛋白核小球藻的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用和濃度也有關(guān)系。吳麗[13]也證明了高效氯氰菊珠、滅幼脲和有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)也有抑制作用。劉 濤等[14]研究發(fā)現(xiàn)斜生柵藻生長(zhǎng)受到高效氯氰菊酯的抑制，隨著濃度的增加抑制效果增強(qiáng)，96 h-EC50的值為2.87 mg/mL，當(dāng)高效氯氰菊酯的濃度超過(guò)10 mg/L時(shí)，斜生柵藻的生長(zhǎng)完全受到抑制。張雪嬌[15]通過(guò)試驗(yàn)表明高濃度的溴氰菊酯（0.8 mg/L以上）明顯地抑制小球藻生長(zhǎng)，對(duì)硫磷也抑制藻的生長(zhǎng)，其96 h-EC50分別為0.805、48.640 mg/L。由此表明菊酯類(lèi)農(nóng)藥和有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥對(duì)同樣的藻的半數(shù)最大效應(yīng)濃度有很大的區(qū)別。綜上所述，不同的農(nóng)藥對(duì)不同的藻種都能起到抑制作用，濃度不同，抑制的程度也不同，生物對(duì)于生活環(huán)境的變化都具有一定的自我調(diào)節(jié)功能，去適應(yīng)環(huán)境的改變，當(dāng)水體中有農(nóng)藥時(shí)，藻類(lèi)會(huì)自我調(diào)節(jié)，當(dāng)環(huán)境中農(nóng)藥的作用超過(guò)了自我調(diào)節(jié)能力就會(huì)影響抑制藻類(lèi)的生活生長(zhǎng)，甚至是死亡。總的來(lái)說(shuō)，農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的抑制都是隨著農(nóng)藥濃度的上升抑制程度就越厲害，甚至是可以達(dá)到完全抑制的效果。

1.2 促進(jìn)生長(zhǎng)

Wong[8]發(fā)現(xiàn)濃度比較低的2，4-D（0.02、0.20 mg/L）和低濃度的草甘膦（0.02 mg/L）可以促進(jìn)四尾柵藻的生長(zhǎng)。陳傳紅[10]研究表明低濃度的丁草胺可以促進(jìn)杜氏鹽藻的生長(zhǎng)，低濃度的啶蟲(chóng)脒也可以促進(jìn)亞心形扁藻的生長(zhǎng)。吳麗[13]通過(guò)用低濃度的高效氯氰菊酯、滅幼脲和有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏與銅綠微囊藻的單細(xì)胞藻株混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)不同的農(nóng)藥有著不同的促進(jìn)作用，它們對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)促進(jìn)的濃度范圍分別為0.01～1.00、0.01～0.10、0.1～1.0 mg/L。張雪嬌[15]的研究結(jié)果表明，低濃度的溴氰菊酯（≤0.4 mg/L）能刺激小球藻的生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)速度明顯的高于對(duì)照組。張 宇等[16]研究表明，普通的小球藻暴露在低濃度的高效氯氰菊酯下，會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)速度穩(wěn)步增長(zhǎng)的現(xiàn)象。岳文浩[17]試驗(yàn)結(jié)果表明，在單種培養(yǎng)的條件下，當(dāng)氯氰菊酯的濃度小于或等于0.01 mg/L時(shí)對(duì)海洋微藻的生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用，錐狀斯氏藻在氯氰菊酯濃度小于或等于0.01 mg/L時(shí)也表現(xiàn)為促進(jìn)生長(zhǎng)。沈 宏等[18]研究表明，早滇池水體中加入一些低濃度的甲胺磷（0.8、1.6、3.2 mg/L）和辛硫磷（0.02、0.06、0.10 mg/L）都能不同程度地促進(jìn)微囊藻的生長(zhǎng)。ZHOU等[19]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的辛硫磷和低濃度的樂(lè)果可以被微囊藻作為生長(zhǎng)必須的磷源而利用，這樣也能促進(jìn)它們的生長(zhǎng)。結(jié)合以上所述，低濃度的農(nóng)藥都能一定程度促進(jìn)藻類(lèi)的生長(zhǎng)繁殖，因?yàn)闈舛冗^(guò)低，對(duì)藻的毒害較小，對(duì)藻可能有一種刺激作用，能刺激藻的各種生理機(jī)能和各種反應(yīng)，讓它們變得更強(qiáng)從而促進(jìn)藻的生長(zhǎng)。低濃度的農(nóng)藥藻類(lèi)可以在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)，并作出相應(yīng)的反應(yīng)，降解有害的物質(zhì)，農(nóng)藥的毒害作用小于降解作用，所以藻類(lèi)能正常生長(zhǎng)，還可以把低濃度的農(nóng)藥污染源轉(zhuǎn)化為自身生長(zhǎng)繁殖需要的營(yíng)養(yǎng)源，比如有機(jī)磷農(nóng)藥就可能會(huì)分解出磷元素供藻類(lèi)生長(zhǎng)，進(jìn)而能促進(jìn)藻類(lèi)的生長(zhǎng)，人們稱(chēng)這種在低濃度的農(nóng)藥下促進(jìn)生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫“毒物的興奮效應(yīng)”。

2 農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的毒性作用機(jī)理

由于農(nóng)藥對(duì)水體的污染越來(lái)越嚴(yán)重，人們?cè)絹?lái)越重視農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的毒性實(shí)驗(yàn)研究，并且越來(lái)越深入，農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的作用機(jī)理非常復(fù)雜，研究農(nóng)藥的作用機(jī)理，對(duì)于把握這種農(nóng)藥有著非常重要的作用，總的來(lái)說(shuō)可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。

2.1 對(duì)藻類(lèi)生物膜的影響

藻類(lèi)的生物膜包含了細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)里面細(xì)胞器的膜，細(xì)胞膜是控制物質(zhì)的進(jìn)出，如果生物膜受到破壞，控制物質(zhì)進(jìn)出就會(huì)受到影響，一些有害的物質(zhì)隨意進(jìn)入到藻細(xì)胞中，有害的物質(zhì)也不能及時(shí)排出體外，更重的是線粒體膜和葉綠體膜，它們破壞會(huì)嚴(yán)重影響呼吸作用和光合作用，甚至是導(dǎo)致藻的死亡。Altuntasa等[20]研究發(fā)現(xiàn)，一些有機(jī)磷農(nóng)藥能使藻細(xì)胞產(chǎn)生大量的活性氧，比如對(duì)硫磷、久效磷和辛硫磷，導(dǎo)致藻細(xì)胞膜脂氧化，對(duì)藻細(xì)胞造成嚴(yán)重的傷害。姜彬慧等[21]試驗(yàn)研究表明，隨著溴氰菊酯濃度的增加，蛋白核小球藻的細(xì)胞表面出現(xiàn)嚴(yán)重的裂紋現(xiàn)象，這很明顯地說(shuō)明了這是對(duì)生物膜的一種嚴(yán)重破壞。早在20世紀(jì)90年代，Netrawali等[22]就研究發(fā)現(xiàn)了伏殺磷對(duì)萊哈衣藻的致毒機(jī)理就是破壞了藻細(xì)胞細(xì)胞膜的完整性，使胞內(nèi)膜出現(xiàn)傷口，導(dǎo)致了細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的露出，最終導(dǎo)致了細(xì)胞的死亡。

2.2 對(duì)光合作用的影響

光合作用是植物生命活動(dòng)中非常重要的生理反應(yīng)，它們能消耗CO2，生成O2和能量供各種生命活動(dòng)使用。許多農(nóng)藥都能影響藻類(lèi)的光合作用，但是它們的作用方式各有不同。特別是除草劑，很多都是通過(guò)抑制光和色素的含量來(lái)影響光合作用從而影響雜草的生長(zhǎng)。光合色素中的類(lèi)胡蘿卜素不僅僅是一種和光合作用有關(guān)的色素，它還是一種內(nèi)源抗氧化劑，吸收細(xì)胞內(nèi)的剩余能量，防止膜被氧化[23]。上述中講到農(nóng)藥對(duì)生物膜的影響，如果是破壞了和光合作用有關(guān)的生物膜，同樣影響光合作用，比如葉綠體膜。除此之外，Chen等[24]研究顯示，樂(lè)果通過(guò)抑制念珠藻細(xì)胞葉綠素a的合成，顯著地降低了光合作用的效率。因?yàn)楣夂献饔檬窃诩?xì)胞內(nèi)的葉綠體上進(jìn)行的，其中葉綠體中要有葉綠素才能正常的運(yùn)行，抑制葉綠素的合成也就是影響光合作用。張雪嬌[15]也試驗(yàn)證明了高濃度的溴氰菊酯讓小球藻的葉綠素含量顯著降低。劉碧云等[25]研究發(fā)現(xiàn)，丙體六六六對(duì)葉綠素的影響與對(duì)藻密度等等影響一致，都是隨著藥劑濃度的增加抑制效果增強(qiáng)。也就是說(shuō)藥劑的濃度越大，對(duì)光合作用的影響也越大，主要原因就是農(nóng)藥對(duì)光合色素的含量有著非常重要的影響，不光是讓光和色素的含量降低，還能影響各種色素的比例成分，能破壞葉綠素a和葉綠素b的固有結(jié)構(gòu)，從而從根本上影響藻類(lèi)的光合作用。蔡卓平[26]試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的草甘膦不僅顯著地降低了微藻葉綠素a的含量，同時(shí)高濃度的草甘膦還降低了中肋骨條藻和赤潮異彎藻PSII最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm）、PSII實(shí)際光能轉(zhuǎn)化效率、光合電子傳遞效率等，這同樣也起到了影響藻類(lèi)的光合作用。

2.3 對(duì)藻類(lèi)生化成分的影響

對(duì)于這方面的研究，從生理生化的角度出發(fā)，必須非常深入且仔細(xì)認(rèn)真地去探索才能得到正確的結(jié)論，根據(jù)不同生化指標(biāo)的變化，有助于更加清晰地認(rèn)識(shí)農(nóng)藥的作用方式。在有害物質(zhì)的脅迫下，細(xì)胞內(nèi)的活性氧自由基會(huì)急劇增加，細(xì)胞抗氧化能力會(huì)降低，為了維持正常，細(xì)胞內(nèi)的抗氧化酶的活性被誘導(dǎo)發(fā)生變化[27]，主要有過(guò)氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（CAT），所以可以根據(jù)酶的活性變化來(lái)分析某種農(nóng)藥對(duì)藻類(lèi)的影響。許超[28]用6個(gè)不同濃度的高效氯氰菊酯對(duì)小球藻進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各處理組中可溶性蛋白含量和丙二醛（MDA）含量都呈先上升后下降的曲線規(guī)律。劉碧云等[26]研究結(jié)果表明，丙體六六六對(duì)斜生柵藻的超氧化物歧化酶（SOD）的影響，濃度為0.02 mg/L時(shí)達(dá)到峰值，然后下降，在2 mg/L時(shí)其活性只有對(duì)照組的38.18%，還發(fā)現(xiàn)丙二醛（MDA）的變化與SOD的變化有一定的相關(guān)性，當(dāng)SOD急劇下降時(shí)，MDA的含量上升較快。歐曉明等[29]通過(guò)新農(nóng)藥硫肟醚對(duì)蛋白核小球藻的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)藻細(xì)胞內(nèi)的2種清除活性氧的關(guān)鍵酶均有明顯的變化，分別是超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD），在低濃度時(shí)，蛋白質(zhì)的含量增加，2種酶的活性也增強(qiáng)，但隨著濃度的增加，藻內(nèi)蛋白質(zhì)的含量減少，SOD和POD的活性也相應(yīng)的降低。陳傳紅[10]做了農(nóng)藥丁草胺和吡蟲(chóng)脒對(duì)2種藻的毒性試驗(yàn)，結(jié)果表明杜氏鹽藻在這2種低濃度農(nóng)藥的作用下，能提高SOD和POD的活性，高濃度時(shí)為抑制，對(duì)于亞心形扁藻，SOD在對(duì)照組附近波動(dòng)比較大，而POD的活性前期一般表現(xiàn)為抑制，而后開(kāi)始恢復(fù)，這也說(shuō)明了亞心形扁藻比杜氏鹽藻的自我調(diào)節(jié)和自我恢復(fù)能力要強(qiáng)。葛 順等[30]發(fā)現(xiàn)，毒死蜱在前期短時(shí)間內(nèi)，低濃度作用下能促進(jìn)可溶性蛋白、MDA含量的上升，但慢慢的呈下降的趨勢(shì)。這也說(shuō)明了可容蛋白和MDA對(duì)毒死蜱非常的敏感。總的來(lái)說(shuō)，農(nóng)藥濃度越高，對(duì)各生化成分的抑制作用也就越強(qiáng)，但濃度低的時(shí)候同樣有低幅度的增加，隨著時(shí)間的推移再降低，當(dāng)藻內(nèi)SOD和POD的活性降低，對(duì)農(nóng)藥的抵抗就會(huì)變?nèi)酰宄齇2-能力變差，就會(huì)導(dǎo)致活性氧的積累，細(xì)胞膜被氧化，控制物質(zhì)進(jìn)出就會(huì)受影響，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

3 藻類(lèi)對(duì)水體中農(nóng)藥的凈化作用

藻類(lèi)對(duì)水體的凈化主要表現(xiàn)在對(duì)水中農(nóng)藥的富集和降解，農(nóng)藥的降解過(guò)程中，又有它的自然降解部分，自然降解包含了水解和光解，所以在測(cè)試過(guò)程中必須得考慮這部分的因素。例如，屠云杰等[31]就研究了蛋白核小球藻和水華魚(yú)腥藻對(duì)三氯殺蟲(chóng)酯的吸附和降解，發(fā)現(xiàn)去除毒性作用都很明顯，生物降解和生物吸附是農(nóng)藥逸散的主要因素，水解作用小，光解基本可以忽略。

3.1 藻類(lèi)對(duì)農(nóng)藥的富集作用

許多藻類(lèi)對(duì)農(nóng)藥都有一定的富集作用，不同的藻種，富集的能力不同，通過(guò)研究藻類(lèi)富集水體中的農(nóng)藥，既能了解農(nóng)藥在水生態(tài)系統(tǒng)中的遷移，還能通過(guò)富集能力強(qiáng)的藻去凈化水體，減少農(nóng)藥直接對(duì)其他生物的影響，但藻類(lèi)是水生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者，是食物鏈中的起始端，其富集的農(nóng)藥越多，在食物鏈中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)也會(huì)含有的越多。Jin等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在短時(shí)間內(nèi)，萊茵衣藻能富集大量的撲草凈從而藻的鮮重增加。歐曉明等[33]研究表明，蛋白核小球藻對(duì)硫肟醚具有一定的富集能力，初始濃度為20、100、400 mg/L時(shí)，其富集量分別在24、48、48 h達(dá)到最大，分別為11.58、15.15、16.42 mg/g FW，慢慢開(kāi)始減少，120 h后，又隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。李?lèi)?ài)民[34]發(fā)現(xiàn)萊茵衣藻、纖細(xì)裸藻和聚球藻對(duì)三唑啉都具有很好的富集效果，富集量分別達(dá)到63.2、88.0、45.4 μg/g（濕重）。王晨[35]研究表明，柵藻細(xì)胞對(duì)甲草胺和乙草胺的生物富集系數(shù)分別是在572～915和376～1 068之間，這也就是說(shuō)斜生柵藻對(duì)氯乙酰胺類(lèi)除草劑有很強(qiáng)的生物富集能力。陳傳紅[10]還證明了亞心形扁藻對(duì)丁草胺具有明顯的富集作用，初始濃度為3 mg/L和6 mg/L時(shí)，最大富集系數(shù)分別為1 922和1 048。

3.2 藻類(lèi)對(duì)農(nóng)藥的降解作用

藻類(lèi)除了能富集水體中的農(nóng)藥，還能通過(guò)降解來(lái)凈化水體，不同的農(nóng)藥降解的能力也不同。降解可能是把農(nóng)藥分解，但分解的產(chǎn)物可能對(duì)藻類(lèi)的生長(zhǎng)有幫助，但也可能分解為繼續(xù)對(duì)藻類(lèi)有害的物質(zhì)。歐曉明等[33]試驗(yàn)證明蛋白核小球藻具有降解硫肟醚的能力，初始濃度為20、100、400 mg/L時(shí)，5 d內(nèi)日平均降解量分別為34.55、13.20、3.63 mg/L，其降解動(dòng)力學(xué)方程可用二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)非常好地?cái)M合。李?lèi)?ài)民[34]研究發(fā)現(xiàn)萊茵衣藻、纖細(xì)裸藻和聚球藻對(duì)三唑啉具有降解效果，在初始濃度為10 mg/L，8 d時(shí)間內(nèi)，降解率分別為35.3%、44.6%和9.8%，纖細(xì)裸藻的生物降解符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，聚球藻和萊茵衣藻符合二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。張興川[12]研究表明蛋白核小球藻對(duì)馬拉硫磷、殺螟丹和噻蟲(chóng)嗪都有很好的降解作用。司友斌等[36]研究說(shuō)明銅綠微囊藻對(duì)苯酚有一定的降解作用，5 d的降解率達(dá)到67.6%。張 瑩等[37]研究分析表明，斜生柵藻在初始濃度為1×105個(gè)/mL時(shí)，可以在22 h內(nèi)將濃度為0.02～0.10 mg/L的磷全部去除，可以?xún)艋w，防治污染。藻類(lèi)降解農(nóng)藥，可以把農(nóng)藥降解為無(wú)毒的化合物或者能夠供自身生長(zhǎng)需要的磷源和氮源。很久以前，就有人試驗(yàn)證明了，藻能將DDT降解為DDD和DDE[38]，還能將艾氏劑轉(zhuǎn)化為狄氏劑，優(yōu)點(diǎn)還能進(jìn)一步降解為反-艾氏二醇[39]。

4 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)藥對(duì)水體的污染，其中影響最大的是藻類(lèi)，藻類(lèi)吸附農(nóng)藥，然后通過(guò)食物鏈的富集，最終影響到我們?nèi)祟?lèi)的生活健康。目前，農(nóng)藥與藻類(lèi)相互作用的的研究還不全面，還有很大的空白，需要人們?nèi)ヅΑＭㄟ^(guò)研究藻類(lèi)和農(nóng)藥的相互作用，可以對(duì)農(nóng)藥的毒性進(jìn)行一個(gè)評(píng)論，還能篩選出低毒易降解的農(nóng)藥進(jìn)行生產(chǎn)和使用。藻類(lèi)對(duì)農(nóng)藥有富集和降解的作用，可以用來(lái)凈化水體中的農(nóng)藥污染，使用易降解的農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染會(huì)小很多。農(nóng)藥的用量越大，防治效果可能會(huì)好一點(diǎn)，但是對(duì)環(huán)境的污染也越大，在水體中對(duì)藻類(lèi)、對(duì)水生生物的毒性也越大，所以在施藥中，最好用最適劑量，大力推廣使用低毒、高效、低殘留的農(nóng)藥。研究農(nóng)藥的致毒機(jī)理，從分子角度出發(fā)，通過(guò)藻類(lèi)的各種生化組分的變化，可以知道不同的農(nóng)藥是通過(guò)怎樣的途徑來(lái)起到作用以及藻類(lèi)在農(nóng)藥脅迫下有什么樣的反應(yīng)，這對(duì)于開(kāi)發(fā)和選擇農(nóng)藥有非常重要的意義，進(jìn)一步深入研究農(nóng)藥與藻類(lèi)的相互作用，對(duì)農(nóng)藥的使用、食品安全、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都有著非常重要的意義。

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