《Environmental Pollution》：Contaminant class reconfigures the effect of predators on prey: A meta-analytic synthesis of aquatic invertebrate responses across pollution scenarios
编辑推荐：
•首次荟萃分析：污染物重塑无脊椎动物的捕食者诱导权衡。•有机污染物通过神经毒性损害行为；无机污染物增强形态防御。•混合污染物放大生化成本并损害反捕食反应。•类群特异性反应由分歧的 Life-history 策略塑造。•忽略捕食风险可能会低估水污染的生态影响。引言水生无脊椎动物
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首次荟萃分析：污染物重塑无脊椎动物的捕食者诱导权衡。
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有机污染物通过神经毒性损害行为；无机污染物增强形态防御。
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混合污染物放大生化成本并损害反捕食反应。
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类群特异性反应由分歧的 Life-history 策略塑造。
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忽略捕食风险可能会低估水污染的生态影响。
引言
水生无脊椎动物是淡水和海洋生态系统中物种最丰富、功能多样性最高的生物组合之一。无脊椎动物广泛分布于各类水生栖息地，在维持生态系统结构和功能稳定性方面发挥着不可或缺的作用（Wallace 和 Webster, 1996; Piczak 等, 2025）。然而，工业排放、农业径流和生活污水等人类活动排放了大量有机、无机及混合污染物，导致水质恶化和富营养化，进而严重威胁水生无脊椎动物的生存和繁殖，扰乱水生态平衡。值得注意的是，人为污染已成为全球水生系统中最普遍且持久的环境压力源之一（Fleeger 等, 2003; Sadauki 等, 2024）。越来越多的证据表明，此类人为污染物可以直接调控水生无脊椎动物的生理状况、行为表现和种群动态。例如，暴露于微塑料会降低淡水端足类动物的生长速率、损害运动活动并减少种群数量（Alexandre 等, 2025）。同样，暴露于抗抑郁药物会抑制鱼类幼体的生长（Thoré 等, 2023），而杀虫剂则会引起水生无脊椎动物异常的行为反应和种群衰退（Egan 等, 2023; Münze 等, 2015）。重金属污染则与无脊椎动物多样性的降低密切相关（Tabassum 等, 2024）。
在各种生物胁迫因素中，捕食压力对人为污染尤为敏感，因为许多污染物已被证实会损害水生无脊椎动物的化学感觉系统和运动功能——而这两者正是检测捕食者线索和执行逃跑反应的关键生理基础。近年来，多项重大综述日益强调，行为指标——尤其是反捕食反应——不仅是敏感的亚致死指标，而且与种群水平的适应度和人口稳定性密切相关（Bertram 等, 2026）。此外，越来越多的机制证据表明，神经毒性污染物会干扰神经递质信号传导和感觉-运动整合，从而直接削弱逃避捕食行为的效力（Belanger & Storks, 2026; Sohail 等, 2026）。因此，污染与捕食风险的同时发生形成了一种典型的"感觉运动受损 + 外部威胁"协同效应，使捕食者-猎物相互作用成为评估多胁迫因子对水生群落影响的关键节点（Jacquin 等, 2020）。作为核心生态因子，捕食压力是调节水生生物群落结构和功能稳态的重要生态过程和关键生物胁迫因子，通过定向筛选物种、维持生态平衡和促进物种进化发挥作用（Asad 等, 2025; Daluwatta Galappaththige, 2024）。先前的研究已证实，在污染条件下，水生生物会表现出捕食风险感知改变、反应阈值变化和防御策略重组，从而驱动捕食者-猎物相互作用在幅度和方向上的动态变化（Vermiert 等, 2025）。例如，Amer 等（2022）揭示铜暴露会抑制蚊子幼虫对捕食线索的探测及相关行为反应。Huber 等（2023）记录了淡水盐化显著削弱浮游动物对捕食者线索的逃跑反应并重塑风险-反应阈值。同样，Faria 等（2020）表明，暴露于包括有机磷和重金属在内的神经毒性污染物会严重扰乱鱼类幼体的捕食规避能力和防御策略。
尽管上述研究为污染与捕食压力的交互效应提供了有价值的见解，但大多数现有研究仅关注单一污染物或单一生物类群。实验设计、暴露方案及所选反应指标的差异阻碍了跨研究的比较，使得潜在的规律性模式难以阐明。目前，该领域关于总体效应方向、强度及调节因素的系统定量研究仍不清晰。荟萃分析为整合碎片化的研究发现并揭示整体模式提供了有效方法（Pollo 等, 2025）。与单一实验相比，荟萃分析采用统一效应量，量化总体效应幅度并评估混杂因素（调节变量），从而能够以更广泛的尺度评估污染与捕食压力的交互效应，揭示隐藏在单项研究变异之下的规律性模式（Kaijser 等, 2025）。现有研究已证明荟萃分析在综合复杂生态胁迫数据方面具有强大的能力。例如，Kaijser 等（2025）整合了 276 项研究中的 1,332 个数据点，为跨污染物评估环境胁迫影响提供了定量依据；Zeng 等（2026）汇总了 89 项研究和 1,685 个数据点，确定了重金属修复的最佳土壤改良组合；Foley 等（2018）进一步通过荟萃分析表明，尽管微塑料暴露对水生生物的影响在不同指标间存在差异，但总体趋势仍然一致，证明荟萃分析能够提取可推广的模式并克服单一实验的局限性。
本研究通过荟萃分析系统整合已发表的文献，定量评估捕食压力在不同污染情景下（包括无污染条件、有机污染（碳基化合物污染，包括农药、除草剂、药物、个人护理用品、微塑料及其他合成或天然有机物）、无机污染[非碳基物质污染，主要为重金属（如铜、镉、锌、铅、汞）和类金属，以及过量营养物质，如硝酸盐、磷酸盐和盐类]）以及混合污染（有机和无机污染物）条件下对水生无脊椎动物生理（生化、发育、形态、繁殖和存活）和行为（警觉性、觅食、运动和回避行为）反应的综合效应。本研究进一步探讨了污染物类型和生物分类单元如何调控这种交互关系。本研究解决三个核心研究问题：(1) 在无污染的条件下，捕食压力对水生无脊椎动物生理和行为的影响存在哪些固有模式？(2) 不同类型污染物如何调节捕食压力效应的幅度和方向？(3) 不同无脊椎动物类群是否对污染-捕食复合胁迫表现出类群特异性反应？通过系统综合现有实证证据，本研究旨在为阐明多胁迫因子下水生生态系统的响应机制奠定理论基础，同时为环境风险评估和生态保护管理提供科学启示。
章节摘要
文献综述
本研究以 Web of Science 为主要数据库，以中国知网（CNKI）为补充来源，检索同行评审的研究文献，探讨各类环境污染物如何调节无脊椎动物对捕食压力的行为和生理反应。检索策略使用以下术语："predation pressure"或"predation risk"，"pollution 或 microplastic* 或 metal* 或 Pb 或 Hg"，以及"river 或
综合效应
总体分析（图 2，图 S2 和 S3）显示，在所有污染条件下，捕食压力对生理反应的影响均不显著。其中，在无污染、有机污染和混合污染条件下观察到负向趋势，而在无机污染条件下观察到正向趋势（图 2a）。对于行为反应，在无污染和有机污染情景下，捕食压力表现出非显著的负效应。通过
讨论
本研究采用荟萃分析框架系统综合现有文献，首次提供了捕食压力与环境污染对水生无脊椎动物生理和行为反应的交互效应的定量评估。我们的核心发现强调了这种交互作用的复杂性和情境依赖性（图 6）。首先，在无污染的条件下，捕食压力作为一种主要的
结论
总之，本研究证明捕食压力和环境污染对水生无脊椎动物的影响既不是独立的也不是简单可加的；相反，它们构成了由污染物类型和分类单元共同塑造的复杂的、依赖于情境的交互作用。污染物通常会减弱捕食压力对生理的负面影响，并可能干扰生物体的行为决策过程。此外，不同的无脊椎动物类群（节肢动物，
CRediT 作者贡献声明
Junbo Yang：撰写 – 审阅与编辑。Danjuan Zeng：撰写 – 审阅与编辑。Qiming Jiang：撰写 – 审阅与编辑。Keyi Wang：撰写 – 初稿、调查、数据整理。Hengnan Chen：撰写 – 初稿、指导、资源、方法、形式分析、概念构思。Gaozhong Pu：撰写 – 初稿、指导、资源、方法、资金获取、形式分析、概念构思。Liangliang Huang：撰写 – 审阅与编辑。Xiaohui Wang：
未引用参考文献
D 等, 2004; Faria 等, 2020; Wang 等, 2023; Zhang 等, 2023。
利益冲突声明
代表全体作者，通讯作者声明不存在利益冲突。
利益冲突声明
? 作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
作者感谢国家自然科学基金委员会（32460312）和广西壮族自治区自然科学基金（2025GXNSFAA069855）提供的资金支持。我们感谢编辑和匿名审稿人提供的宝贵意见。
Hengnan Chen|Keyi Wang|Qiming Jiang|Danjuan Zeng|Junbo Yang|Xiaohui Wang|Liangliang Huang|Gaozhong Pu
