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为探究气候变化下三氯生（TCS）对土壤生物的毒性影响，研究人员以赤子爱胜蚓（E. fetida）为对象，研究温度升高、土壤湿度降低及其交互作用的影响。发现高温干旱加剧 TCS 毒性，影响抗氧化系统，该研究为评估污染物环境风险提供科学依据。
在全球环境面临新兴污染物与气候变化双重挑战的当下，土壤生物正经历着前所未有的生存压力。三氯生（TCS）作为一种广泛使用的抗菌剂，在牙膏、肥皂等个人护理产品及纺织品、医疗设备中随处可见。尽管其对环境和生物体的潜在危害已引发关注，但气候变化如何改变其毒性效应却鲜为人知。目前，多数关于三氯生对陆生生物毒性的研究仅在标准实验室气候条件下开展，缺乏对快速变化的环境条件（如短期高温、干旱等极端气候）与污染物毒性交互作用的深入探讨。而土壤中的 “生态工程师”—— 蚯蚓，因其在土壤有机质分解和养分循环中的关键作用，且通过透水皮肤直接接触土壤污染物，成为监测土壤健康的理想指示生物。因此，揭示气候极端变化与三氯生毒性的相互作用机制，对评估土壤生态风险至关重要。
为填补这一研究空白，来自立陶宛维陶塔斯?马格努斯大学（Vytautas Magnus University）的研究团队开展了相关研究。他们以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为模型生物，通过模拟四种气候条件（C：21°C + 60% 持水量（WHC）；D：21°C + 30% WHC；T：25°C + 60% WHC；T+D：25°C + 30% WHC），结合不同浓度三氯生（10–750 mg TCS kg-1）暴露实验，系统分析了短期气候极端变化对蚯蚓生长、生存及生化响应的影响。研究成果发表在《Environmental Research》，为理解气候变化下污染物的生态毒性提供了重要科学依据。
研究主要采用了以下关键技术方法：实验遵循经合组织（OECD）更新的蚯蚓化学测试指南，使用由 10% 泥炭藓、20% 高岭土等组成的人工土壤，通过设置不同温度、土壤湿度及三氯生浓度的对照组和处理组，监测蚯蚓在 1 周和 2 周暴露后的体重变化、存活率，并测定抗氧化酶（超氧化物歧化酶 SOD、过氧化氢酶 CAT、谷胱甘肽 S - 转移酶 GST）活性及脂质过氧化产物丙二醛（MDA）水平，以评估氧化应激反应。
结果
- 生存影响：三氯生浓度、处理条件和时间及其交互作用均显著影响蚯蚓生存。在环境气候条件 C 下，仅最高浓度三氯生（750 mg TCS kg-1）在 7 天暴露期间诱导低死亡率（高达 6.6%），而在 D、T 和 T+D 条件下，高浓度三氯生暴露两周后死亡率显著升高，表明高温和干旱加剧了三氯生对蚯蚓生存的负面影响。
- 体重增长影响：所有测试气候条件下，三氯生暴露一周后均对蚯蚓体重增长产生负面影响，且干旱（D 和 T+D）进一步加剧了这种负效应，显示干旱可能使蚯蚓对三氯生的生长抑制更敏感。
- 生化响应：在标准条件 C 下，蚯蚓的抗氧化系统被激活，有效减轻了三氯生诱导的氧化应激。然而，在干旱（D）与三氯生联合作用时，尽管抗氧化酶活性增强，但仍导致蚯蚓体内显著的脂质过氧化；在高温（T 和 T+D）条件下，由于抗氧化酶激活不足或受到抑制，蚯蚓经历氧化应激，脂质过氧化水平显著升高。
讨论
本研究首次综合探讨了短期气候极端变化（干旱和高温）与三氯生对陆生模式生物赤子爱胜蚓的毒性交互作用。结果表明，单一高温或干旱条件均可改变蚯蚓对抗生素的生化响应，而两者的联合作用进一步加剧了氧化损伤，揭示了气候极端变化可能通过削弱生物体的抗氧化防御能力，增强污染物的毒性效应。研究还发现，体重增长对三氯生暴露的敏感性高于存活率，可作为早期毒性监测的敏感指标。此外，抗氧化酶活性与脂质过氧化水平的动态变化表明，蚯蚓的抗氧化系统在不同气候压力下的响应效率存在差异，这为解析污染物与气候变化的协同胁迫机制提供了新视角。
结论与意义
该研究证实，短期气候极端变化显著改变三氯生对赤子爱胜蚓的毒性效应，高温和干旱通过干扰抗氧化系统加剧氧化应激和脂质过氧化，进而影响蚯蚓的生存和生长。这一发现填补了气候变化与新兴污染物交互作用研究的空白，强调了在评估土壤污染物生态风险时纳入气候因素的必要性，为制定气候变化下的环境管理政策和保护土壤生物多样性提供了重要科学依据。未来研究可进一步拓展至更长时间尺度和多污染物复合暴露场景，以全面揭示气候变化与污染物毒性的复杂互作机制。
