在当今全球环境问题日益严峻的背景下，生态毒理学作为一门研究污染物对生态系统及其组分毒性作用与机制的交叉学科，正面临着前所未有的发展机遇与挑战。随着工业化和城市化的快速推进，环境污染物的种类和数量不断增加，对生态系统的稳定性和生物多样性构成了严重威胁。如何科学评估污染物的生态风险，研发有效的污染治理与修复技术，已成为当前环境保护领域亟待解决的关键问题。生态毒理学不仅需要深入探索污染物在生物体内的代谢过程、毒性效应及其分子机制，还需结合现代生物技术、环境监测技术以及生态学原理，为环境污染的防控与治理提供科学依据和技术支撑。
环境污染的复杂性和多样性对生态毒理学的研究提出了更高要求。从重金属、有机污染物到新兴污染物（如微塑料、纳米材料），不同污染物的毒性特征和作用机制各不相同，需要生态毒理学研究者具备跨学科的知识背景和综合研究能力。随着生物技术的飞速发展，基因组学、蛋白质组学、代谢组学等高通量技术的应用，为生态毒理学研究提供了前所未有的技术手段，使得从分子水平到生态系统水平的毒性效应研究更加深入和全面。然而，如何将这些先进技术有效整合到生态毒理学研究中，仍是当前面临的重要挑战。此外，环境政策的不断完善和公众环保意识的提高，也促使生态毒理学研究更加注重实际应用和成果转化，为环境保护和可持续发展提供有力支持。
在此背景下，本书旨在系统阐述生态毒理学的理论基础、研究技术及其在环境污染防控与治理中的综合应用。第一章从生态毒理学的基本概念出发，介绍了毒理学的发展历程、生态毒理学与环境毒理学的关系，以及生态毒理学的研究任务与方法，为后续章节奠定理论基础。第二章深入探讨了环境污染物的生态毒理学效应与转运机制，从分子、细胞、个体到种群和生物圈水平，全面分析了污染物的毒性作用及其生态影响。第三章聚焦于不同生物类群的生态毒理学研究技术，包括植物、鱼类、两栖类、昆虫类、鸟类和微生物等，展示了生态毒理学研究的多样性和前沿性。第四章至第六章分别针对水环境污染、土壤污染与农业、大气污染等典型环境问题，介绍了生态毒理学在污染检测、风险评估、治理技术集成以及生态系统修复等方面的应用，体现了生态毒理学研究的实践价值和社会意义。
本书不仅适合环境科学、生态学等相关专业的师生阅读，也可为环境保护领域的科研人员、政策制定者以及环境管理人员提供理论指导和实践参考。我们希望通过本书的出版，能够促进生态毒理学领域的学术交流与合作，推动生态毒理学研究的深入发展，为环境保护和可持续发展贡献智慧和力量。同时，我们也期待与广大读者共同探索生态毒理学的新理论、新技术和新方法，共同应对全球环境问题的挑战，守护我们共同的地球家园。
编者
2025年9月
第一章生态毒理学概述
第一节毒理学的基本概念与发展001
一、毒理学的基本概念001
二、毒理学的历史与发展007
第二节生态毒理学与环境毒理学013
一、生态毒理学概念与学科地位013
二、生态毒理学与环境毒理学的区别016
第三节生态毒理学的研究任务与研究方法019
一、生态毒理学的研究任务019
二、生态毒理学的研究方法019
第二章环境污染物的生态毒理学效应与生物转运机制
第一节分子水平的生态毒理学效应027
一、环境污染物对DNA和基因表达的损伤效应028
二、环境污染物对酶和蛋白质的损伤与诱导效应031
第二节细胞与个体水平的生态毒理学效应036
一、细胞水平的生态毒理学效应036
二、个体水平的生态毒理学效应038
第三节种群与生物圈的生态毒理学效应041
一、种群水平的生态毒理学效应041
二、生物圈水平的生态毒理学效应044
第四节环境污染物的生物转运与转化机制049
一、环境污染物的生物转运机制049
二、环境污染物的生物转化途径054
第三章生物类群生态毒理学研究技术
第一节植物生态毒理学研究技术057
一、有害气体对植物毒性作用的染毒研究技术057
二、形态学与解剖学研究技术058
三、环境污染物影响植物生理生化的研究技术058
四、环境污染物对植物细胞遗传毒理学效应的研究技术059
五、重金属在植物中残留量的研究技术059
六、农药在植物中残留量的研究技术060
七、基因组和蛋白质组的研究技术060
第二节鱼类两栖类动物生态毒理学研究技术061
一、鱼类生态毒理学研究技术061
二、两栖类动物生态毒理学研究技术064
第三节昆虫类生态毒理学研究技术066
一、昆虫生态毒理学的野外调查研究技术066
二、昆虫生态毒理试验的方法068
第四节鸟类生态毒理学研究技术072
一、鸟类食性与营养级研究073
二、环境污染物的残留、积累与暴露标志物075
三、环境污染物对野生鸟类的暴露077
第五节微生物生态毒理学研究技术079
一、采集样品与微生物计数080
二、富集培养、菌种分离与微生物鉴别081
三、环境污染物对单一纯种微生物毒性作用的研究081
四、环境污染物对微生物群落影响的研究083
第四章水环境污染的生态毒理学应用
第一节水生态环境及环境污染物089
一、水生态系统的特点089
二、水生态环境的组成090
三、水环境中污染物的类型091
四、环境污染物在水生态环境中的迁移和转化092
五、水环境污染对水生态系统的损害096
第二节水体环境污染物的生态毒理学效应096
一、淡水生态系统中环境污染物的生态毒理学效应096
二、海洋环境污染物的生态毒理学效应104
第三节水环境污染物检测与治理技术集成112
一、水污染物检测方案与检测技术112
二、水污染物理处理技术120
三、水污染化学处理技术123
四、水污染物化协同处理技术125
第五章土壤污染与农业生态系统的生态毒理学应用
第一节土壤污染源与土壤质量130
一、土壤污染源130
二、土壤污染物131
三、土壤质量133
第二节土壤污染物的修复技术体系133
一、土壤污染物理修复技术133
二、土壤污染化学修复技术140
三、土壤污染生物修复技术143
第三节农业生态系统的生态毒理学应用146
一、农业生态系统的组成与特点146
二、农业环境污染物及生态毒理学效应148
第六章大气污染的生态毒理学应用
第一节大气环境及其污染现象151
一、大气环境151
二、大气污染现象155
第二节大气污染的毒理学作用163
一、二氧化硫163
二、一氧化碳166
第三节大气污染物的去除与控制技术169
一、颗粒物污染的除尘技术与除尘器169
二、气态污染物催化净化控制技术176
参考文献
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