近年来我国水域重金属污染现象日趋明显。《2011国家环境状况公报》指出防治重金属污染是我国加强环境保护的重点任务之一,而我国内陆渔业水域重金属Cu和Cd仍有不同程度的超标。因此,对于渔业水域生态环境中重金属的监测与毒性评价越来越凸显其重要性。背角无齿蚌(Anodonta woodiana)隶属于软体动物门,瓣鳃纲,蚌目,蚌科,无齿蚌属,在全球广泛分布。本实验室利用背角无齿蚌作为指示生物所开展的“淡水贝类观察”监测工作,已成功地评价了太湖水域重金属、有机锡及有机氯等持久性污染物的污染状况。在此基础上,还创新性地开发出生物学背景相同,遗传质量稳定,污染本底值低,可向待测水域移殖和回捕,即标准化了的监测专用背角无齿蚌(简称为“标准化”背角无齿蚌)群体,为建立大规模、规范化、信息化的“淡水贝类观察”监测研究体系打下了良好的基础。为了给今后最大程度的开发和利用“标准化”背角无齿蚌资源提供支撑,本论文一方面利用“标准化”背角无齿蚌,将其移殖到待测的自然水域,监测一定时间后体内所积累重金属含量的动态特征,以便对移殖监测技术的可行性进行评价。另一方面,在实验室环境中利用“标准化”背角无齿蚌的钩介幼虫和稚贝阶段个体,进行实验室暴露条件下的重金属毒性学研究,以了解淡水贝类早期生活史阶段个体对重金属(特别是Cu和Cd)污染的耐受性及其在污染监测和预警方面应用的可行性。主要研究内容和结果如下：1.以淡水中心南泉基地人工繁育的同一批次“标准化”背角无齿蚌为指示生物,每季度采集在南泉基地继续养殖和移殖到湖北武汉东湖蚌个体为对象,运用电感耦合等离子质谱仪测定了其软组织中重金属Mn、Fe、Ba、Zn、Aj、Mo、As、Tl、Cu、Cd、 Ni、Pb、Cr的含量,并对各种元素积累水平的动态差异进行比较研究。结果表明,两水域中背角无齿蚌对元素的积累高低顺序具有相似的趋势；其中Mn浓度最高,Cr的浓度最低,其它元素界于其间。但是南泉和东湖的Cu和Cd以及其它微量金属元素含量仍然有显著差异。研究还发现时间的长短对于蚌重金属的吸收有显著的影响。需要关注的是,东湖蚌中重金属Pb的含量积累在研究的期限内有所上升。向自然水域移殖“标准化”背角无齿蚌具有把握野外待测水环境中重金属污染动态的应用潜力。2.利用“标准化”背角无齿蚌的钩介幼虫,开展了实验室暴露条件下对重金属Cu和Cd的毒性学研究。结果发现,对钩介幼虫,Cu在24h和48h的EC50分别为60.1μg/L和1.908μg/L；而Cd在24h和48h的ECso分别为22.23μg/L和4.587μg/L。我国渔业水质标准(GB11607-89)中对于Cu和Cd的浓度要求为10μg/L、5μg/L。本研究的结果却显示出,当Cu浓度为10gg/L时,背角无齿蚌的钩介幼虫48h存活率仅为44%。当Cd浓度为5μg/L时,背角无齿蚌的钩介幼虫48h的存活率亦仅为52%。因此,上述标准值似无法对背角无齿蚌的钩介幼虫进行有效的保护。3.利用“标准化”背角无齿蚌的稚蚌,开展了实验室暴露条件下对重金属Cu和Cd的毒性学研究。结果发现,对稚蚌,Cu在24h、48h、72h的EC5o分别为27.218μg/L、8.54μg/L和7.18μg/L；而Cd在24h、48h、72h的ECso分别为5.271μg/L、1.702μg/L和4.587μg/L。背角无齿蚌稚蚌对重金属Cu和Cd毒性的行为应答明显,表现为稚蚌缓慢位移和聚群。同样与渔业水质标准(GB11607-89)中Cu和Cd的浓度为10μg/L、5μg/L相比较,在本研究中,当Cu浓度为10μg/L时,背角无齿蚌的稚蚌48h、72h的存活率均仅为60%。当Cd浓度为5μg/L时,背角无齿蚌的稚蚌8h、72h的存活率则分别为65%和20%。同样,上述标准值亦无法对背角无齿蚌的稚贝进行有效的保护。