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城市生态保护区激素活性污染物负荷及COVID-19封锁影响评估。通过酵母细胞检测系统测定阿根廷两个城市保护区在封锁前后的雌激素及抗雄激素活性，发现人类活动减少后污染物水平显著下降。研究强调需加强环境教育并针对污染热点实施管控措施。
Y.E. Tavalieri | J.C. Truter | G. Dioguardi | M. Fritz | O.E. Rivera | E.H. Luque | M. Mu?oz-de-Toro | G.H. Galoppo
滨海健康与环境研究所（ISAL），滨海国立大学（UNL）– 国家科学技术研究委员会（CONICET），大学城，4楼，邮编3000，圣菲，阿根廷
摘要
城市保护区（UPAs）是保护生物多样性、维护自然生态系统和开展环境教育的有效工具。这些区域与城市环境相互作用，提供服务和资源，显著改善了人类的生活质量和健康状况。然而，这种互动可能导致污染物进入保护区。激素活性污染物（HACs）是普遍存在于环境中的污染物，会干扰多种野生动物的激素信号传导。塑料、农业和家用杀虫剂、化妆品和洗涤剂等都会将HACs释放到环境中，影响水生和半水生生态系统的生物多样性，并降低保护区提供上述效益的效果。因此，减轻人类活动的影响可能对减轻HACs造成的激素负担产生积极效果。COVID-19大流行期间实施的封锁措施为研究人类活动对保护区污染的影响提供了前所未有的机会。我们的目标是评估封锁前后两个阿根廷保护区内HACs的负荷和存在情况。为此，我们使用了基于酵母的体外检测方法来检测封锁前后的雌激素活性、抗雌激素活性、雄激素活性和抗雄激素活性。在两个保护区内都检测到了雌激素活性和抗雄激素活性，且这两种激素活性的水平在封锁后都有所下降。我们的研究结果表明，为了确保保护区带来的效益，有必要鼓励环境教育，并在保护区管理中考虑HACs的存在及其潜在来源。
引言
城市保护区（UPAs）包括国家公园、荒野地区或自然保护区，通常位于较大人口中心的内部或边缘。管理良好的保护区是城市景观中生物多样性保护的重要支柱。它们通过调节当地空气和水污染以及增强对气候变化的影响来维护生态系统（Trzyna, 2014）。保护区还为社会和心理层面带来好处，如增强社会凝聚力和提升居民的归属感。此外，它们还通过旅游业和提升房地产价值为当地经济做出贡献（De Leon和Kim, 2017）。
最近有报告指出，拉丁美洲国家的保护区数量呈指数级增长，覆盖了该地区约12%的面积。然而，化学污染的影响挑战了保护区保护生物多样性和生态系统功能的能力（Rodriguez-Jorquera等人, 2017）。激素活性污染物（HACs）是一类重要的污染物，会对保护区产生影响。HACs也被称为内分泌干扰物，是一类普遍存在且主要来源于人为活动的物质，会干扰激素作用的各个方面。据报道，接触HACs会导致生殖生理、配子功能和生物行为的受损（Aulsebrook等人, 2020；Tavalieri等人, 2020）。
许多HACs通过激素受体发挥其作用（Luque等人, 2018；Tavalieri等人, 2020）。因此，表达雌激素受体和雄激素受体的重组酵母系统是环境毒理学中评估激素活性最常用的报告基因检测方法之一（Wagner等人, 2017）。这种酵母筛选方法可以独立于单一化合物的身份来评估复杂HAC混合物中的激素活性，从而捕捉混合物中激动剂和拮抗剂相互作用的综合效应（Routledge和Sumpter, 1996；Sohoni和Sumpter, 1998）。
阿根廷在COVID-19大流行期间实施的预防性和强制性社会封锁措施造成了严格的人类活动限制。这一情况形成了一次前所未有的实验机会，使我们能够了解人类活动对自然系统和野生动物的影响。从这次意外实验中获得的见解可能为促进生物多样性保护和缓解气候变化提供策略（Bates等人, 2020）。在本研究中，我们假设由于访客限制和周边地区人类活动的减少，封锁期间保护区内HACs的存在可能会减少。因此，本研究旨在评估两个阿根廷保护区中与水生污染物相关的激素活性，并评估COVID-19封锁的影响。我们选择了两个阿根廷保护区进行研究：位于圣菲省的Universidad Universitaria生态保护区（RECU）和位于布宜诺斯艾利斯省的Santa Catalina省级自然保护区（RSC）。RECU使我们能够更全面地比较封锁效果，因为采样是在连续几年内的同一月份进行的，且样本量更大。相比之下，RSC提供了补充证据，尽管其季节性控制程度较低。
选定保护区的特征
选定保护区的特征
本研究选定的RECU和RSC保护区相距近500公里，两者都靠近大学校园，这些校园内人类活动频繁（图1）。这些校园包括教学楼、食堂、运动场以及野餐和休闲区。
RECU位于圣菲市，占地12公顷，毗邻滨海国立大学（UNL）的校园。设立RECU的目的是为了促进湿地的自然化和生态恢复。
季节性变化
季节性变化
RECU（n=6）显示出雌激素活性，表明该保护区的水生系统中存在HACs。不同季节之间没有统计学差异 [2019年2月（n=6）0.635 ± 0.230；2019年7月（n=6）0.585 ± 0.319；p=0.4688]。抗雌激素活性、雄激素活性和抗雄激素活性均低于检测限。
封锁对保护区激素活性的影响
封锁对激素活性的影响
在RECU（n=6）中，封锁前检测到了雌激素活性（2019年7月）。封锁后（2020年7月），雌激素活性显著下降。
讨论
讨论
在城市景观中成功保护生物多样性的最有效机制之一是建立、扩展和有效管理保护区（Watson等人, 2014）。与其他类型的保护区相比，城市保护区的一个显著特点是它们接待大量游客，其中许多人经常甚至每天都会访问，且在与野生动物互动时缺乏经验。因此，它们可能会受到破坏行为、乱扔垃圾等问题的影响。
结论
结论
本研究结果表明，这两个阿根廷保护区的雌激素活性和抗雄激素活性水平较低，同时也揭示了人类活动对这种污染形式的影响。为了更好地实现保护区的目标，我们建议：
- 定期监测保护区地表水中的雌激素活性和抗雄激素活性；
- 在确定的污染热点区域（特别是校园周边）采取针对性的缓解措施。
CRediT作者贡献声明
Y.E. Tavalieri：撰写初稿、数据可视化、方法设计、实验实施、数据分析、概念构思。
J.C. Truter：撰写、审稿与编辑、资源获取。
G. Dioguardi：方法设计。
M. Fritz：方法设计。
O.E. Rivera：资源获取、方法设计。
E.H. Luque：撰写、审稿与编辑、资金获取。
M. Mu?oz-de-Toro：撰写、审稿与编辑、项目监督、资金获取、概念构思。
G.H. Galoppo：
利益冲突声明
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：Monica Munoz de Toro表示获得了阿根廷科技和创新部的财政支持。如果还有其他作者，他们声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
致谢
我们感谢C. Walker（Hábitat y Desarrollo基金会，圣菲）和A. De Magistris（Organización Ambiental Pilmayque?，Lomas de Zamora，布宜诺斯艾利斯，Santa Catalina自然保护区）允许我们进入保护区。同时感谢M.P. Cardona、L. Bergero和W. Nykolajczuk在技术支持和野外工作方面的协助。本研究得到了滨海国立大学（CAI + D项目1–15，2016年）和南非政府的资助。
