科研进展丨研究揭示典型除草剂对蚯蚓及其肠道菌群的影响由多因素耦合决定
作者: 来源: 2023-12-13
近日,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队明确了典型除草剂对蚯蚓及其肠道菌群的影响,揭示了该影响是由多种因素共同作用的结果。相关研究成果发表在《环境科学与污染研究(Environmental Science and Pollution Research)》上。
使用除草剂可以极大降低劳动力成本,提高作物产量,但也会对农田生态系统产生不良影响。为评价除草剂的生态毒性,本研究以两种典型除草剂异丙甲草胺和氟磺胺草醚为目标污染物,选取内层蚓威廉环毛蚓为受试对象,建立了实验室尺度的微宇宙模拟实验,评价了不同除草剂对蚯蚓及肠道微生物的影响因素。
结果表明,两种除草剂均使蚯蚓体内的糖原等能量物质有所降低,增加了抗氧化酶的活性、抑制了乙酰胆碱酯酶的活性。此外,蚯蚓肠道菌群的丰富度和多样性受到抑制,其群落结构发生了极大变化,优势菌间的相互作用显著增强,同门细菌间表现为共生而不同门细菌间则表现为竞争。尤其相较于毒性较高的异丙甲草胺,毒性较低的氟磺胺草醚对蚯蚓影响的持续时间较长,主要是由于后者的生物富集潜力更强所致。综上,除草剂对生物的毒性效应应综合考虑生物毒性、持久性、生物富集等因素,该研究成果为科学、系统地评估常用除草剂的生态环境风险提供理论依据。
该研究得到了国家自然科学基金和农业农村部环境保护科研监测所基本科研业务费的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1007/s11356-023-29032-4
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