新冠疫情的爆發和蔓延，讓人類愈發認識到生態健康的重要性。習近平總書記指出“小康全面不全面，生態環境質量很關鍵”，將實現全面小康建設和生態健康的重要標志—生態環境質量緊密聯系起來（方世南，2020）。
生態健康是人類自然環境、生產環境和生活環境及其賴以生存的生命支持系統的代謝過程和服務功能完好程度的系統指標。包括人居物理環境、生物環境和代謝環境的生態健康，人體和人群的生理和心理的生態健康，產業系統和城市系統代謝過程的生態健康；景觀、區域系統格局和服務功能的生態健康等（蔣正華，2005）。因此，生態健康與人類的生存和生活質量息息相關。
作為生態健康領域的先行者，北京易科泰生態技術有限公司率先提出了“生態-農業-健康”的發展理念和戰略方向并為之實踐。憑借近20年科研設備引進和研發的豐厚經驗，北京易科泰向廣大科研單位、醫藥公司、檢測機構提供完備成熟的技術方案和服務，包括動物能量代謝測量（包括斑馬魚、大小鼠等各類實驗動物）、生物醫學成像、食品藥品檢測和藥用植物表型測量和中藥材鑒定等。
農藥和殺蟲劑的廣泛使用，塑料的生產、加工、使用和焚燒，工業污水和城市污水的排放，經常發生的化學品泄露和突發水污染事件，這些均給水生態系統和水生動物帶來了嚴重的威脅，對生態健康造成了巨大的影響（王乙震等，2015）。
本文摘選了環境污染對水蚤、斑馬魚等水生動物影響的研究案例，涉及水生動物的呼吸代謝測量和行為分析。希望能為生態毒理學、環境科學、水生態學等領域的科研工作者提供些許借鑒。
重金屬 - 櫛水虱
受人類活動影響，氣候變暖，加上污水排放、土地利用方式轉變等，導致水生生態系統溫度升高。隨著水溫升高，水中溶解氧降低，而動物的代謝率卻增加，從而使得動物有更高的需氧量和呼吸速率。在這種情況下，重金屬等微污染物的對水生動物的毒性增強，影響其進食與生長。另外，水溫升高還會影響膜的通透性、分配系數和擴散速率等，導致水生動物對重金屬的解毒能力下降。然而溫度對污染物毒性的影響規律仍有一些不確定性，越來越多的生態毒理學家聚焦于多種脅迫結合的毒性研究。
比利時安特衛普大學發表的一項研究中，對櫛水虱在不同溫度、不同濃度的鎘、銅、鉛及其不同組合混合物溶液中的活動時間、呼吸速率以及生長速率、進食率等進行了分析，探究溫度對重金屬混合物毒性的影響。其中，櫛水虱的活動時間使用了視頻跟蹤行為分析系統，呼吸速率則使用溶解氧測量系統分析計算。
結果顯示，溫度明顯影響除活動以外其他所有特征，但是不同的重金屬以及不同的重金屬組合混合物對這些特征的影響有所不同。在15℃時，呼吸速率隨重金屬濃度升高而下降，反之在20℃時，兩者則呈現正相關，表明溫度升高促進了氧氣消耗。在銅、鉛處理中，隨著水溫升高，呼吸速率升高，櫛水虱對重金屬的吸收和積累升高。結合進食率等分析，證明溫度與重金屬對櫛水虱的毒性相互影響。研究表明，當前基于化學方法進行水生生態系統毒性監測的方法有效性有限，應當補充基于效果的監測手段(M. Van Ginneken et al., 2020)。
苯甲酰愛康寧（可卡因代謝物）-大型溞
苯甲酰愛康寧（BE）是公認的人體中可卡因代謝物，可通過尿液等進入生活污水，排放后進入地表水，對水生動物和水生態系統造成威脅。
Marco等人從生物分子、個體、種群等水平研究了BE對大型溞的影響，發現與水生生態系統相同劑量的BE會引起大型溞的氧化應激，抑制乙酰膽堿酯酶的活性，影響個體的游泳行為和繁殖。其中個體水平的游泳行為便是使用了視頻跟蹤行為分析的方法（上圖），借助動物行為觀測分析軟件自動計算了活動性（以活動時間/跟蹤時間表示）和游泳速率。
由下圖可知，BE暴露顯著降低了大型溞個體的活動性：相比于對照組，高濃度BE處理的大型溞活動性降低了5%。相反游泳速率顯著增加。因為BE有毒分子的作用機制，盡管高濃度BE降低了大型溞的游泳活性，但同時促進了其高速不穩定的活動，最終導致整體上大型溞游泳速率增大。類似的行為特征（如跳躍、抽搐）也在小鼠身上發現過。活動性降低說明BE對大型溞的健康造成了損害，使其減少活動的能量消耗，而將更多能量用于維持其他生理活動以應對毒害脅迫(Marco, 2018)。
原油（水溶性部分）-大型溞
商業化的微小生物體高通量呼吸測量系統的問世使得水生無脊椎動物、魚類等水生動物的胚胎呼吸測量變得高效、精確。高通量呼吸測量系統測量時單個樣品被放置于氣密性良好24孔板的微孔里（相當于24個呼吸室），每個孔內部都配備有可無損測量氧氣、可重復利用的氧氣傳感貼片，用來實時測量耗氧率（上圖）。為了實現高通量，該套系統可以被升級成包含10件讀取器/24孔板的串聯組合，以實現同時測量240個組織的呼吸。
芬蘭圖爾庫大學研究了原油水溶性部分（WSF）與可孤雌生殖的大型溞表型個體差異的關聯，包括劑量效應和世代影響(Nikinmaa et al., 2019)。結果顯示（上圖）：暴露于30%WSF 48小時的大型溞的耗氧率變異性低于暴露10%WSF的大型溞和對照組，但三者的平均值沒有變化；未暴露和10%WSF暴露的大型溞F1和F2代耗氧率低于親本F0，且低于30%暴露的子代，表現出了因環境污染導致的世代影響。大型溞耗氧率的測定采用了80μL的24孔板系統，對每種處理的21個個體（3個世代，每個世代7個個體）進行了高通量呼吸測量。