摘要：目的 通過了解喹諾酮類抗生素對浮游動物存活率及繁殖能力的影響，以期為全面評價這類污染物所帶來的生態(tài)后果提供數(shù)據(jù)支撐。 "方法 本文通過急性和慢性毒性試驗探究了恩諾沙星和環(huán)丙沙星對大型溞（Daphnia magna）的急性毒性效應(yīng)和生活史特征的影響。結(jié)果 恩諾沙星和環(huán)丙沙星對大型溞的96 h LC50值分別為 0.34 和75.79 mg/L；安全濃度分別為0.003和0.758 mg/L。隨著恩諾沙星、環(huán)丙沙星濃度的升高，大型溞的世代平均時間延長，產(chǎn)溞總數(shù)、產(chǎn)溞次數(shù)、凈生殖率和內(nèi)稟生殖率均呈下降趨勢。最高濃度組的恩諾沙星（9.645 mg/L）、環(huán)丙沙星（19.84 mg/L）處理組中大型溞的世代平均時間分別為11.34和10.35 d，極顯著地長于空白對照組的世代平均時間9.46 d（P＜0.01）；產(chǎn)溞總數(shù)分別為46和91只，僅有對照組的10%和19%；產(chǎn)溞次數(shù)由空白對照組的11次分別減少至3次和7次；凈生殖率與對照組相比分別下降了89%和81%，種群內(nèi)稟增長率下降了76%和57%。低濃度的恩諾沙星、環(huán)丙沙星也會抑制大型溞種群的繁殖能力。結(jié)論 對大型溞來說，即使是在安全濃度范圍內(nèi)，長期暴露也會顯著抑制大型溞的生存和繁殖能力，并且這種抑制作用隨著抗生素濃度與暴露時間的增加而增強。

關(guān)鍵詞：恩諾沙星；環(huán)丙沙星；大型溞；急性毒性；慢性毒性

中圖分類號： R978.3 文獻標志碼：A

Preliminary study on the toxic effects of enrofloxacin and ciprofloxacin on Daphnia magna

Xia Yu1， Dai Shao1， and Xie Qinming1，2

（1 Fisheries College， Jimei University， Xiamen 361021;

2 Key Laboratory of Healthy Mariculture for the East China Sea， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Xiamen 361021）

Abstract Objective The purpose of this study is to understand the effects of quinolone antibiotics on the survival rate and reproductive ability of zooplankton in order to provide data support for the comprehensive evaluation of the ecological consequences of these pollutants. Methods The acute toxic effects and life history characteristics of enrofloxacin and ciprofloxacin on Daphnia magna were studied by acute and chronic toxicity tests. Results The LC50 96 h values of enrofloxacin and ciprofloxacin to D. magna were 0.34 and 75.79 mg/L， respectively; the safe concentrations of enrofloxacin and ciprofloxacin to D. magna were 0.003 and 0.758 mg/L， respectively. With the increase in concentration of enrofloxacin and ciprofloxacin， the average generation time of D. magna prolonged， and the total number of offspring， spawning times of D. magna， net reproductive rate， and innate rate of increase decreased. The average generation time of D. magna in the highest concentration group of enrofloxacin and ciprofloxacin （9.645 "and 19.84 mg/L） was 11.34 and 10.35 d respectively， which was very significantly longer than that in the blank control group （9.67 d）. The total number of offspring was 46 and 91， respectively， which was only 10% and 19% of that of the control group; Spawning times of D. magna decreased from 11 times in the blank control group to 3 and 7 times， respectively. Compared with the control group， the net reproductive rate decreased by 89% and 81%， respectively， and the innate rate of increase decreased by 76% and 57%， respectively. The low concentrations of enrofloxacin and ciprofloxacin can also inhibit the population reproduction of D. magna. Conclusion For Daphnia Magna， even in the safe concentration range， long-term exposure significantly inhibited the survival and reproduction of Daphnia Magna， and the inhibitory effect increased with the increase of antibiotic concentration and exposure time.

Key words Enrofloxacin; Ciprofloxacin; Daphnia Magna; Acute toxicity; Chronic toxicity

喹諾酮類抗生素因其具有抗菌譜廣、抑菌活性強、與其他抗菌藥物無交叉耐藥性、毒副作用較小等特點[1]，已被廣泛應(yīng)用于人類或畜禽等的疾病防治。喹諾酮類藥物最早應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖細菌病的防治可以追溯到20世紀70年代。最初，這類藥物開始在我國南方養(yǎng)鰻業(yè)中使用，隨著其價格的下降，目前已廣泛應(yīng)用于水生動物的疾病治療。然而，在使用這類藥物治療水生動物的細菌性疾病時，多借鑒于對哺乳動物的研究成果，這就導致了其在水產(chǎn)動物中的盲目使用[2]。據(jù)統(tǒng)計，我國喹諾酮類抗生素年產(chǎn)量約700噸，其中一半以上用于養(yǎng)殖業(yè)[3]。這些廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的抗生素，可在畜、魚和蝦等動物體內(nèi)蓄積，并可能導致細菌產(chǎn)生耐藥性，一旦這些殘留的抗生素和耐藥性細菌進入人體，就會對人類的健康產(chǎn)生影響[4]。另一方面，由于抗生素在生物體內(nèi)的代謝率為20%～30%，人類和動物服用的大多數(shù)抗生素并不能被機體充分代謝，約有20.0%～97.0%以活性物質(zhì)的形式排出體外而進入環(huán)境[5]，對環(huán)境中的非靶生物及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。目前，已在各類水體中檢測到超過50種抗生素[6]，其中最常見的抗生素是氟喹諾酮類藥物，其在醫(yī)院廢水中的濃度最高（超過100 μg/L），其次是磺胺類、四環(huán)素類和大環(huán)內(nèi)酯類[7]。而恩諾沙星和鹽酸環(huán)丙沙星在水體中的污染物檢出率較高，是水產(chǎn)品中最常見且最容易檢測的兩種抗生素[8]，而且恩諾沙星在部分水產(chǎn)品中的殘留量已經(jīng)超過聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）規(guī)定的50 μg/kg，檢出率為46.9%，最大殘留量為67 μg/kg[9-12]。這2種抗生素長期廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，卻缺乏必要的用藥管理和科學使用的指導，導致其濫用現(xiàn)象普遍存在，嚴重制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，由此帶來的水產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)安全問題越來越引起人們的關(guān)注。

目前，對喹諾酮類抗生素在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究主要集中在其對病原菌的藥效學及藥物動力學方面[13-15]，尚缺乏系統(tǒng)而深入的藥理學和生態(tài)毒理學研究，因此其對水生生物的生態(tài)效應(yīng)、對水域生態(tài)環(huán)境潛在影響的認識和評價仍不夠清晰明確[16]。因此，各種藥物施用后對生態(tài)系統(tǒng)中非靶生物及生態(tài)環(huán)境的影響越來越受到關(guān)注[17]。大型溞是浮游動物中枝角類的代表物種，是連接水生食物鏈的重要中間體，對凈化水體有重要作用，其初級生產(chǎn)量直接影響水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[18-19]。并且由于大型溞具有普遍性、敏感性和生命周期短等特點[20]，使其成為了國內(nèi)外水生生物毒理學研究的標準測試生物，廣泛用于水生生物風險評估測試[21]。研究水環(huán)境中殘留污染物對大型蚤的毒性效應(yīng)可對其毒性可能引起的食物鏈高端生物的潛在危害起到監(jiān)測預報作用[22]。

當前對于抗生素污染引起浮游生物的生態(tài)響應(yīng)效應(yīng)研究，多數(shù)文獻報道采用短時間高濃度暴露的方法，探討其對某一物種的急性毒理效應(yīng)，而本研究則以2種仍在大量使用的喹諾酮類抗生素（恩諾沙星和環(huán)丙沙星）為毒性物質(zhì)，在測定它們對大型溞急性毒性作用計算出其對大型溞的安全濃度，然后以這兩種喹諾酮的安全濃度為基數(shù)，通過慢性毒性試驗，探究了在安全濃度的抗生素中長期暴露，對大型溞主要生活史特征的影響，為喹諾酮抗生素類藥物在水體中對非靶生物的影響及其生態(tài)風險評價提供參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗生物：試驗所用普通小球藻（Chlorella pyrenoidosa， FACHB-5）購于中國科學院水生生物研究所淡水藻種庫，經(jīng)實驗室多代馴化培養(yǎng)。試驗所用大型溞（Daphia magna）采于廈門市集美區(qū)敬賢湖，并于實驗室連續(xù)培養(yǎng)三代以上的單克隆品系。

供試藥品：恩諾沙星注射液，純度5％（上海同仁藥業(yè)股份有限公司上海獸藥廠）；鹽酸環(huán)丙沙星注射液，純度5％（江西省和光藥業(yè)有限公司）；BG11液體培養(yǎng)基[23]。

1.2 試驗方法

稀釋水的配制：取二水合氯化鈣（CaCl2·2H2O）

11.76g，七水合硫酸鎂（MgSO4·7H2O）4.93 g，碳酸氫鈉（NaHCO3）2.59 g，氯化鉀（KCl）0.25 g，分別用超純水定容至1 L。各取以上4種溶液各25 mL混合后，稀釋定容至1 L。新配置的標準稀釋水pH為（7.8±0.2），硬度（250±25） mg/L。

大型溞的培養(yǎng)：將大型溞放置在上述稀釋水中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為（21±1）℃，溶解氧為6 mg/L，光、暗周期16 h/8 h。每周換水3次，每次換水2/3，每天定時喂食普通小球藻 [24]。

急性毒性試驗：正式實驗之前，為確定實驗濃度范圍， 進行預實驗。先將大型溞暴露于范圍較廣的恩諾沙星、環(huán)丙沙星濃度系列中24 h，通過預實驗找出0～100%大型溞死亡的濃度范圍，然后在此范圍內(nèi)設(shè)計出正式試驗中各組的濃度。

根據(jù)預試驗結(jié)果，設(shè)置抗生素的7個正式試驗濃度如下表1。試驗在90 mm的培養(yǎng)皿中進行，每個濃度組中分別放入出生6～48 h，大小一致且健康活力強的為同一母溞后代的幼溞5只，每組4個平行，試驗結(jié)果按照總幼溞數(shù)20只進行計算。按上述方法培養(yǎng)，暴露期間不換水、不喂食。實驗開始后，于24、48、72和96 h定時進行觀察，記錄每個容器中仍能活動的大型溞數(shù)，并計算半致死濃度（LC50）。

慢性毒性試驗：參考OECD（1984）[25]的慢性毒性試驗標準方法。根據(jù)急性實驗的結(jié)果，設(shè)置大型溞慢性毒性試驗的抗生素濃度范圍。恩諾沙星和環(huán)丙沙星各設(shè)置5個濃度的處理組，分別為其LC50值（48 h）的0.1%、0.5%、1%、5%和10%，同時設(shè)置一個空白對照組，進行慢性毒性試驗。每個培養(yǎng)皿中試驗液為20 mL，加6～24 h幼溞1個，每個濃度15個平行。試驗溫度（20±1） ℃，光照1500 Lx，光、暗培養(yǎng)時間比16h/8h， 試驗共歷時15 d。試驗溶液每24 h更換1次，每天喂食藻密度約為1×105 個/mL的小球藻液。每天觀察1次，記錄每組大型溞的存活率、產(chǎn)溞總數(shù)、產(chǎn)溞次數(shù)等數(shù)據(jù)，以便計算大型溞的主要生活史參數(shù)。在記錄完后，將新生幼溞吸出。

1.3 數(shù)據(jù)處理

（1）大型溞存活率

（1）

A代表大型溞存活率，N代表大型溞總個數(shù)，N0代表死亡的大型溞個數(shù)。

（2）濃度效應(yīng)曲線：本試驗采用概率單位法計算半致死濃度（LC50），數(shù)據(jù)在GraphPad Prism 9軟件中進行處理，將濃度轉(zhuǎn)換為濃度對數(shù)值，作為橫坐標；大型溞的存活率作為縱坐標，運用非線性函數(shù)“l(fā)og（inhibitor） vs. normalized response -- variable slope”進行擬合，得到濃度效應(yīng)曲線和方程以及LC50。

函數(shù)公式為

（2）

式中，X為濃度對數(shù)值，LogLC50為半抑制濃度對數(shù)值，HillSlope為曲線的陡度。

（3）安全濃度[26]

SC=LC50（96h）×0.01（3）

（4）大型溞主要生活史參數(shù)[27]

特定年齡存活率（lx，%）：x試驗時間時大型溞的存活率A（%）。

特定年齡繁殖率（mx）：

（4）

凈生殖率（R0，ind.）：

（5）

世代平均時間（T，h）：

（6）

式中， x為試驗時間（h）。

種群內(nèi)稟增長率（rm，ind./h）：

（7）

生命期望（e0，h）：個體出生后存活時長的估計值，計算公式為：

（8）

試驗數(shù)據(jù)在SPSS 22軟件中進行處理，采用平均值±標準差（x±s）表示，采用單因素方差分析法（one-way ANOVA）分析抗生素濃度對各大型溞主要生活史參數(shù)的影響， 對樣本平均數(shù)間的差異顯著性進行LSD多重比較，P＜0.05為顯著性差異，P＜0.01為極顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 兩種抗生素對大型溞的急性毒性試驗

（1）兩種抗生素暴露對大型溞存活率的影響。圖1顯示了大型溞96 h內(nèi)暴露在不同濃度恩諾沙星下的存活率變化情況。

從圖1可以看出，與對照組相比，隨著暴露時間的增長6個處理組的大型溞的存活率均有所下降。最低濃度組（1.956 mg/L）在前72 h時存活率下降緩慢，能保持在86.7%，但在96 h時驟降到20%。19.56 mg/L組的大型溞存活率在48 h后就開始快速下降，當濃度超過19.56 mg/L時大型溞在24 h后就開始快速死亡并在72 h時全部死亡。這說明隨著恩諾沙星的濃度升高不僅降低了大型溞的存活率，也會縮短大型溞的存活時間。

圖2顯示了96 h內(nèi)暴露在不同濃度環(huán)丙沙星下的存活率變化情況。

從圖2可以看出，與對照組相比，隨著暴露時間的增長6個處理組的大型溞的存活率均有所下降。但與恩諾沙星不同，在濃度不超過136.58 mg/L時，大型溞存活率在96 h內(nèi)下降較為緩慢，至試驗結(jié)束時存活率仍保持在50%以上。而當環(huán)丙沙星濃度超過136.58 mg/L時，大型溞在24 h時就大量死亡，存活率大幅下降至50%以下。但除最高濃度組（546.3 mg/L）外，其余5個處理組在96 h內(nèi)都未全部死亡。這說明環(huán)丙沙星雖然也會降低大型溞的存活率，但與恩諾沙星相比，但在96 h內(nèi)其對大型溞的毒性作用得更為緩慢。大型溞的存活率隨著抗生素濃度與暴露時間的增加而降低，表明濃度越高、暴露時間越長，2種抗生素對大型溞的毒性越強，說明抗生素濃度與暴露時間對于污染物對大型溞的毒性具有關(guān)鍵性作用。

（2）兩種抗生素對大型溞的LC50值。兩種抗生素濃度與大型溞存活率以非線性函數(shù)“l(fā)og（inhibitor） vs. normalized response-variable slope”擬合所得的回歸方程、擬合系數(shù)（R2）見表2。

如表2所示回歸方程的擬合系數(shù)（R2）均在0.9以上，說明試驗數(shù)據(jù)與該模型的擬合程度較好。兩種抗生素對大型溞的LC50值與安全濃度的計算結(jié)果見表3。

如表2所示，環(huán)丙沙星、恩諾沙星對大型溞的LC50值均隨著暴露時間的增加而下降。在24 h時其對大型溞的LC50值分別為353.40和199.20 mg/L；在96 h時其LC50值為0.34 和75.79 mg/L，與24 h時相比分別下降了99.90%和61.95%，說明二者對大型溞的毒性隨暴露時間的增加而增強。這也更為直觀地印證了上文中所述，隨時間的增長，雖然2種抗生素對大型溞的毒性都有所升高，但恩諾沙星的毒性增長更為劇烈這一觀點。同時說明，2種抗生素對大型溞的毒性隨時間的變化程度不同。環(huán)丙沙星、恩諾沙星對大型溞的48 h LC50值分別為198.40 和96.45 mg/L，其對大型溞的安全濃度分別為0.758和0.003 mg/L。

《溞類急性活動抑制毒性分級標準》[28]依據(jù)48 h

LC50的大小，將化學物質(zhì)的急性毒性分為極高毒（≤1.0 mg/L）、高毒（1.0～10.0 mg/L）、中毒（10.0～

100.0 mg/L）和低毒（≥100.0 mg/L）等4級。按照上述毒性分級標準，環(huán)丙沙星和恩諾沙星對大型溞應(yīng)分別屬于低毒物質(zhì)和中毒物質(zhì)。由此可知，2種抗生素對大型溞的毒性大小不同，恩諾沙星的急性毒性強于環(huán)丙沙星。

2.2 抗生素對大型溞的慢性毒性試驗

（1）抗生素慢性毒性對大型溞生命期望的影響。從圖3可見：大型溞的生命期望隨恩諾沙星濃度的升高而降低。各處理組的大型溞生存期望都極顯著低于對照組（P＜0.01），且各處理組間的差異也極顯著（P＜0.01）?？瞻讓φ战M的生命期望最大為（17.86±0.2） d，最低濃度組（0.0965 mg/L）的生命期望為（16.10±0.17） d，此后濃度每增大一倍，大型溞的生命期望就下降1 d左右。最高濃度組（9.6450 mg/L）的生命期望僅有（11.08±0.2） d，與空白對照組相比下降了6.78 d。說明長時間暴露在低濃度的恩諾沙星中會顯著地影響大型溞的生命期望，縮短大型溞的存活時間。

從圖4可見：大型溞的生命期望隨環(huán)丙沙星濃度的升高而降低。各處理組的大型溞生存期望都極顯著低于對照組（P＜0.01），且各處理組間的差異也極顯著（P＜0.05）?？瞻讓φ战M的生命期望最大為（17.86±0.2） d，最低濃度組（0.1980 mg/L）的生命期望為（16.10±0.17） d，此后濃度每增大一倍，大型溞的生命期望就下降1 d左右。最高濃度組（19.8400 mg/L）的生命期望僅有（11.08±0.2） d，與空白對照組相比下降了6.78 d。說明長時間暴露在低濃度的環(huán)丙沙星中會顯著地影響大型溞的生命期望，縮短大型溞的存活時間。

（2） 抗生素慢性毒性對大型溞主要生殖參數(shù)的影響。

暴露在不同恩諾沙星濃度下對大型溞主要生殖參數(shù)影響的結(jié)果見表4。

表4所示隨著恩諾沙星濃度的升高，在試驗時間的15 d內(nèi)，大型溞的產(chǎn)溞總數(shù)與產(chǎn)溞次數(shù)均呈下降趨勢。空白對照組的產(chǎn)溞總數(shù)為470只，最高濃度組（9.645 mg/L）的產(chǎn)溞總數(shù)共46只，僅有空白對照組的10%。產(chǎn)溞次數(shù)由空白對照組的11次減少至3次。大型溞的凈生殖率、種群內(nèi)稟增長率呈下降趨勢，最高濃度組（9.645 mg/L）與對照組相比凈生殖率下降了89%，種群內(nèi)稟增長率下降了76%，極顯著地低于空白對照組（P＜0.001），其余各處理組也均顯著低于對照組（P＜0.05）。大型溞的世代平均時間隨恩諾沙星濃度的升高呈增長的趨勢，空白對照組大型溞的世代時間最短為（9.670±0.215） d，最高濃度組的世代平均時間最長為（11.341±0.009） d極顯著（P＜0.01）的長于對照組，其余各處理組也均顯著（P＜0.05）長于對照組。

（3） 暴露在不同濃度環(huán)丙沙星下大型溞主要生殖參數(shù)的變化

暴露在不同環(huán)丙沙星濃度下對大型溞主要生殖參數(shù)影響的結(jié)果見表5。所示隨著環(huán)丙沙星濃度的升高，在試驗時間的15 d內(nèi)，大型溞的產(chǎn)溞總數(shù)與產(chǎn)溞次數(shù)整體呈下降趨勢?？瞻讓φ战M的產(chǎn)溞總數(shù)為470只，最高濃度組（9.645 mg/L）的產(chǎn)溞總數(shù)共91只，僅有空白對照組的19%。產(chǎn)溞次數(shù)由空白對照組的11次減少至7次。大型溞的凈生殖率、種群內(nèi)稟增長率呈下降趨勢，最高濃度組（19.84 mg/L）與對照組相比凈生殖率下降了81%，種群內(nèi)稟增長率下降了57%，極顯著地低于空白對照組（P＜0.001），其余各處理組也均顯著低于對照組（P＜0.05）。大型溞的世代平均時間隨恩諾沙星濃度的升高呈顯著（P＜0.05）增長的趨勢，空白對照組的世代時間最短為（9.670±0.215） d，最高濃度組的世代平均時間最長為（10.351±0.020） d，極顯著（P＜0.01）的長于對照組，其余各處理組也均顯著（P＜0.05）長于對照組。

（4） 大型溞主要生命參數(shù)與抗生素濃度的回歸方程

不同濃度恩諾沙星、環(huán)丙沙星組大型溞的主要生命參數(shù)的回歸方程見表6。

表6的回歸分析顯示，在本試驗中設(shè)置的抗生素范圍內(nèi)，兩種抗生素組大型溞的生命期望、凈生殖率、世代時間、種群內(nèi)稟增長率均與抗生素濃度呈顯著相關(guān)。

3 討論

3.1 恩諾沙星和環(huán)丙沙星等抗生素的毒性強度差異

不同種類抗生素對大型溞的毒性強度不同，楊燦以4種典型抗生素，氯霉素、磺胺甲惡挫、四環(huán)素和恩諾沙星為研究對象探究了其急性和慢性毒性效應(yīng)，其對大型溞的LC5048h分別為129.560、175.780、91.155和78.380 mg/L，對于大型溞分別屬于低毒、低毒、低毒和中毒物質(zhì)[29]。本試驗結(jié)果表明，大型溞的存活率隨著抗生素濃度與暴露時間的增加而降低，濃度越高、暴露時間越長，兩種抗生素對大型溞的毒性越強，并且恩諾沙星的毒性增長比環(huán)丙沙星更為劇烈。當恩諾沙星濃度為1.956 mg/L時，大型溞在96 h時的存活率僅有20%；當濃度超過19.56 mg/L時，大型溞在24 h后就開始快速死亡并在72 h時全部死亡。環(huán)丙沙星濃度超過136.58 mg/L時，大型溞在24 h時就大量死亡，存活率大幅下降至50%以下。而在本研究結(jié)果得出的環(huán)丙沙星、恩諾沙星對大型溞的LC5048h值分別為198.4和96.45mg/L，根據(jù)《溞類急性活動抑制毒性分級標準》分別屬于低毒和中毒物質(zhì)?？梢姡髦Z沙星對大型溞的急性毒性強于環(huán)丙沙星。

同時，由于各物種之間的生理機能的不同，同種物質(zhì)的毒性對不同物種來說毒性也具有較大差異，有時即使是相同營養(yǎng)級的不同物種間，對同種物質(zhì)的敏感性也存在明顯差異。有研究報道，恩諾沙星、環(huán)丙沙星對藻類的EC50值分別為3.10和2.97 mg/L；對植物的EC50值分別為0.32和3.75 mg/L；對無脊椎動物的EC50值分別為53.30和12.00 mg/L；對魚類的EC50值分別為79.5和60 mg/L[30]。

3.2 恩諾沙星和環(huán)丙沙星等抗生素對枝角類的致毒機理

有研究表明，暴露在高濃度的抗生素下，浮游動物體內(nèi)的氧化還原系統(tǒng)、抗氧化防御系統(tǒng)都將受到破壞[31]。由于各物質(zhì)對生物的制毒機理的不同，不同物質(zhì)對同一物種的毒性具有較大差異。Kim等[32]研究了3種抗生素對月牙藻的毒性作用機理，發(fā)現(xiàn)月牙藻對抗生素的敏感程度顯著強于大型蚤和費氏弧菌。Andreozzi等[33]研究發(fā)現(xiàn)不同種藻類對同種抗生素的敏感度有差異，潔霉素對賀氏偽枝藻不起作用，但明顯影響藍藻類的生長狀況。此外，大型溞的心跳頻率、運動能力、攝食效率等指標，均隨著諾氟沙星暴露濃度的升高而下降[34-35]。這意味著，在高濃度抗生素的作用下，大型溞的各項生理機能都會損傷，嚴重影響大型溞個體的存活率。即使是在恩諾沙星和環(huán)丙沙星的安全濃度范圍內(nèi)，長期暴露也會降低大型溞的生命期望，縮短大型溞的存活時間，恩諾沙星、環(huán)丙沙星最高濃度組大型溞的生命期望比對照組分別減少了6.78和6.45 d。

3.3 恩諾沙星和環(huán)丙沙星等抗生素對枝角類種群繁殖的影響

在自然界實際濃度下，抗生素等環(huán)境污染物很少能直接對浮游動物產(chǎn)生致死效應(yīng)[36]，因此通過低濃度長時間的慢性毒性試驗，得到的各項生活史參數(shù)能夠預測個體受損后，對整個種群的影響。有研究發(fā)現(xiàn)，抗生素會抑制浮游動物的攝食效率與消化酶活性，擾亂浮游動物的腸道微生物群，從而危害浮游動物的生長、發(fā)育和繁殖，甚至可以縮短其壽命[37-40]。

Ji等[41]研究發(fā)現(xiàn)，暴露于磺胺噻唑等3種抗生素中，均會延遲大型溞首胎繁殖時間、減少子代繁殖數(shù)量。在本試驗中，隨著恩諾沙星、環(huán)丙沙星濃度的升高，大型溞的世代平均時間延長，產(chǎn)溞總數(shù)、產(chǎn)溞次數(shù)、凈生殖率、內(nèi)稟生殖率均呈下降趨勢。恩諾沙星、環(huán)丙沙星最高濃度組大型溞的世代平均時間分別為（11.341±0.009）和（10.351±0.020） d，極顯著（P＜0.01）的長于對照組，其余各處理組也均顯著（P＜0.05）長于對照組；產(chǎn)溞總數(shù)分別為46和91只，僅有對照組的10%和19%；產(chǎn)溞次數(shù)由空白對照組的11次減少至3次和7次；凈生殖率與對照組相比分別下降了89%和81%；種群內(nèi)稟增長率分別下降了76%和57%?？梢钥闯?，即使在恩諾沙星、環(huán)丙沙星的安全濃度范圍內(nèi)，長時間的暴露仍會顯著影響大型溞的生命期望，縮短大型溞的存活時間，本試驗結(jié)果也與其他研究者出一致的結(jié)論[42]，即抗生素的過度濫用是對水域生態(tài)系統(tǒng)的潛在危害。并且在受到抗生素脅迫時，產(chǎn)溞總量、產(chǎn)溞次數(shù)、凈生殖率、內(nèi)稟生殖率，與空白對照組相比顯著下降，而世代平均時間顯著延長，這反映出大型溞的繁殖能力受到明顯的抑制。

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