劉利， 劉云鵬， 張樂， 李東旭， 徐紅英， 劉曉光

(包頭師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014030)

濕地是地球上水陸相互作用形成的獨特生態(tài)系統(tǒng)，因地勢低洼，人類活動產(chǎn)生的重金屬可通過地表徑流、大氣降塵等途徑進(jìn)入濕地，使其成為重金屬的匯聚地(Ramos-Mirasetal.，2011)。因毒性強、降解難、具有富集效應(yīng)等特征，重金屬對生物體具有嚴(yán)重的毒害作用，受污染環(huán)境中的重金屬通過食物鏈傳遞最終會威脅人類健康，因此，重金屬引起的環(huán)境污染問題倍受科學(xué)界和社會關(guān)注(Fuetal.，2014)。

內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市是我國北方重工業(yè)城市，擁有涵蓋稀土、冶金、機械制造及軍工等多項支柱產(chǎn)業(yè)。工業(yè)迅速發(fā)展的同時，企業(yè)產(chǎn)生的大量工業(yè)廢水對周邊環(huán)境造成了一定程度污染。如，Si等(2015)對包頭黃河段水樣、土壤及春小麥Triticumaestivum中7種重金屬研究顯示，黃河水和土壤中重金屬的濃度呈現(xiàn)出隨黃河水進(jìn)入而升高，隨黃河水離開而降低的規(guī)律，而且在工業(yè)廢水排出集中地段的畫匠營子區(qū)域，濃度達(dá)到峰值，表明污染與工業(yè)廢水的排放存在密切關(guān)系；張連科等(2016)對包頭鋁廠周邊土壤重金屬的分布和來源的研究發(fā)現(xiàn)，被檢測的Cu、Pd、Zn、Cr、Cd、Ni、Mn均超過自治區(qū)的背景值，且Cu、Zn、Cr、Mn主要源于周邊工業(yè)活動；李衛(wèi)平等(2017)研究南海濕地土壤重金屬污染的來源時指出，重金屬As、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Pd、Zn普遍超標(biāo)，其濃度主要受周邊工業(yè)活動和道路交通的影響。南海濕地保護(hù)區(qū)是包頭市黃河國家濕地公園的重要組成部分，在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用(于玲紅等，2017)。水鳥是濕地的重要組成部分，多數(shù)處于食物鏈頂端，對重金屬有富集作用。作為濕地常見水鳥，鴨科Anatidae鳥類已被選為環(huán)境指示物，用于濕地的環(huán)境監(jiān)測與評估(李峰，丁長青，2007；Malloryetal.，2014；Plessletal.，2017)。我國研究人員已經(jīng)通過研究雉科Phasianidae(郭東龍等，1997)、雀科Passeridae(潘超等，2001)、鷺科Ardeidae(劉利等，2017)等鳥類組織中的重金屬含量及分布規(guī)律，對鳥類生存的潛在威脅進(jìn)行了預(yù)警，同時也對其生存環(huán)境進(jìn)行了科學(xué)評價。本研究通過對包頭南海濕地保護(hù)區(qū)優(yōu)勢鳥種赤膀鴨Marecastrepera各組織中重金屬含量的分析，以期闡明重金屬在赤膀鴨體內(nèi)的分布特征，并揭示濕地重金屬污染物對鴨科鳥類健康的影響，為鳥類保護(hù)及當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量評估提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

包頭南海濕地保護(hù)區(qū)(109°59′02″～110°02′26″E，40°30′08″～40°33′32″N)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市東河區(qū)南側(cè)1.5 km處，是黃河改道后形成的湖泊和灘涂地，總面積1 664 hm2，包括水域、沼澤、灌叢和草地等類型，境內(nèi)有333 hm2的湖泊(圖1)。2006—2007年共記錄濕地水鳥128種(王紅霞等，2009)。水鳥區(qū)系組成豐富，鴨科、鷸科Scolopacidae、鷗科Landae和鷺科鳥類的數(shù)量較多，其中，鴨科鳥類構(gòu)成本區(qū)水鳥的主體。保護(hù)區(qū)年平均氣溫8.5 ℃，最低氣溫-34.4 ℃，最高氣溫38.4 ℃，年平均降水量307.4 mm。濕地被南繞城公路、景觀路和浮橋路分隔成不同的功能區(qū)，其中，核心區(qū)位于保護(hù)區(qū)最南側(cè)，水域面積較為寬闊，水深0.5～1.0 m，水域中分布有面積不等的12個島嶼，島嶼上的主要植物為灰菜Chenopodiumalbum、酸模葉蓼Polygonumlapathifolium、扁桿藨草Scipusplaniculmis、堿蓬Suaedaglauca、豬毛菜Salsolacollina等。6月初赤膀鴨在核心區(qū)島嶼的草叢中筑巢，2016年6—7月調(diào)查結(jié)果顯示，在島嶼繁殖的赤膀鴨有35巢，7月中旬赤膀鴨在核心區(qū)水面上育雛。核心區(qū)南側(cè)有工業(yè)廢水常年流經(jīng)，每年赤膀鴨與綠頭鴨Anasplatyrhynchos、赤麻鴨Tadornaferruginea在此混群越冬，棲息采食范圍僅限于不封凍的工業(yè)污水區(qū)域，近3年的濕地越冬水鳥總數(shù)量為1 500～2 000只，其中，赤膀鴨約占越冬種群數(shù)量的20%。

圖1 包頭南海濕地保護(hù)區(qū)的樣品采集點
Fig. 1 Sampling sites in Nanhai Wetland Reserve， Baotou

2 材料與方法

2.1 樣本采集與處理

2016年10月5日，采集保護(hù)區(qū)核心區(qū)東側(cè)污水渠邊死亡的新鮮赤膀鴨樣本，塑料密封袋封裝后帶回實驗室，采集基本數(shù)據(jù)后，-18 ℃保存。

解剖標(biāo)本，取胸肌、心肌、腎臟、肝臟及胸骨后，用自來水、蒸餾水、去離子水依次充分洗滌，以除去各組織表面污血，吸干組織表面水分，為避免Fe等的污染，用干凈的陶瓷剪刀剪碎組織，在鼓風(fēng)干燥箱中90 ℃干燥24 h，研碎組織樣品，再在同樣的條件下干燥5 h至恒重，樣品保存在干燥器中備用。雌雄成鳥及幼鳥的鑒定參照《中國動物志》(鄭作新等，1979)、《內(nèi)蒙古動物志》(旭日干，2006)。雄性幼鴨體色與雄性成鴨相似，胸褐色且有新月狀白斑，中覆羽棕栗色，色斑帶寬度約3 cm，較雄性成鴨(4 cm)窄，喙峰黑色，似成鳥，但邊緣橙黃色，與成鳥區(qū)別明顯。

水樣：采集赤膀鴨棲息地附近表層水體共12個樣本，采樣點見圖1，現(xiàn)場過濾，加硝酸稀釋至pH<2，用稀硝酸浸泡過夜的聚乙烯瓶保存水樣并帶回實驗室，過0.5 μm孔徑的濾膜，冰凍保存，解凍后直接上機測定。

土壤樣品：采集地表0～20 cm土壤樣本12個，采集點為采集水樣的附近(與水樣同時采集)，采樣后裝入自封袋，帶回實驗室自然風(fēng)干，用研缽碾碎，稱取0.5 g左右樣品，采用微波消解儀(CEM Mars6，美國)消解，定容后待測。

2.2 樣品測定與分析

稱取0.5 g左右樣品放入100 mL三角瓶中，加入10 mL混酸(HClO4∶HNO3=1∶4)消化后，用2%HNO3(優(yōu)級純)稀釋定容至25 mL的消化管中，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-OES；PerkineElmer，USA)測定樣本中重金屬含量，目標(biāo)元素的選擇參考包頭本地環(huán)境中重金屬研究文獻(xiàn)及國際鴨科鳥類組織中的相關(guān)資料(Kalisiúskaetal.，2004；李衛(wèi)平等，2017；Plessletal.，2017)后確定。每個樣品均設(shè)置 2個平行，同時做3份試劑空白。檢出限分別為：Cd(0.001 μg·g-1)，Ni、Cr、Hg(0.1 μg·g-1)，Zn、Mn、Cu、Fe(1.5 μg·g-1)。

用SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，單因素方差分析及Student-Newman-Keuls多重比較法和獨立樣本t檢驗分析不同年齡、性別、組織間重金屬含量的差異，用Pearson Moment Correlation方法確定元素間的相關(guān)性。

3 結(jié)果

3.1 水和土壤中重金屬的含量

與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)》(國家環(huán)境保護(hù)總局，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2002)比較，保護(hù)區(qū)水樣中的8種被檢測重金屬中，除Ni、Fe、Mn沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，另外5種不同程度超標(biāo)，Hg、Cr、Zn、Cd和Cu分別超過國家Ⅰ類地表水標(biāo)準(zhǔn)值約500倍、375倍、166倍、38倍和15倍。與《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995)》(國家環(huán)境保護(hù)局，國家技術(shù)監(jiān)督局，1995)比較，除Fe和Mn沒有國家標(biāo)準(zhǔn)外，保護(hù)區(qū)土壤樣品中的Cd、Cr、Ni在土壤Ⅰ類范圍內(nèi)，Cu、Zn、Hg均超過土壤Ⅰ類國家標(biāo)準(zhǔn)值，分別約為其的9倍、3倍和4倍(表1)。

表1 環(huán)境樣品中重金屬平均含量及環(huán)境質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The average content of heavy metals in the samples and the national environmental quality standards

3.2 組織間重金屬的分布規(guī)律

3.2.1幼鳥及成鳥組織間重金屬分布特征赤膀鴨幼鳥胸肌中Cr、Cu、Ni、Hg含量最高，且前3種的含量極顯著高于其他組織，Hg含量極顯著高于腎臟、肝臟和胸骨。腎臟中Cd、Mn含量最高：Cd含量為0.39 μg·g-1，極顯著高于心肌、肝臟和胸骨；Mn含量為12.03 μg·g-1，極顯著高于胸骨、肝臟、胸肌和心肌。肝臟和胸骨組織中含量最高的分別為Fe(1 828.68 μg·g-1)和Zn(150.42 μg·g-1)，且極顯著高于其他組織(表2)。

雌雄成鳥各組織間重金屬含量分布規(guī)律相似：Cr主要分布在肌肉中，雄性的最高含量為5.04 μg·g-1，出現(xiàn)在心肌中，且與胸肌間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，雌性的最高含量出現(xiàn)在胸肌中，為7.10 μg·g-1，且極顯著高于其他組織；Cd、Cu、Ni的最高含量分別出現(xiàn)在腎臟、肝臟、胸肌中，且極顯著高于其他組織；Zn主要分布在雄性的肝臟和雌性的胸骨中，兩者間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義；Hg的最高含量出現(xiàn)在雄性的腎臟中，與肝臟和胸骨的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，極顯著高于肌肉，雌性的出現(xiàn)在肝臟中，與其他組織的差異無統(tǒng)計學(xué)意義；Fe、Mn的最高含量分別出現(xiàn)在肝臟和胸骨中，極顯著高于其他組織(表2)。

3.2.2組織間重金屬的相關(guān)性8種重金屬間的相關(guān)性分析表明，Zn、Fe、Cu兩兩顯著正相關(guān)，F(xiàn)e與Cu極顯著正相關(guān)(r=0.551，P<0.01)，Zn與Mn極顯著正相關(guān)(r=0.721，P<0.01)；Cr與Ni極顯著正相關(guān)(r=0.684，P<0.01)，Cr與Zn(r=-0.423，P=0.08)、Mn(r=-0.422，P=0.008)極顯著負(fù)相關(guān)，Cr與Fe顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.334，P=0.04)；Ni與Zn(r=-0.330，P=0.020)、Mn(r=-0.368，P=0.009)極顯著負(fù)相關(guān)；Cd與Ni顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.300，P=0.048)(表3)。

3.3 不同性別年齡重金屬的含量

胸肌中，Cd的平均含量為雄鳥極顯著高于雌鳥，而Fe的平均含量為雌鳥極顯著高于雄鳥。雄鳥心肌中Cd、Cu、Fe和Mn的平均含量極顯著高于雌鳥(P<0.01)，而Ni的平均含量為雌鳥顯著高于雄鳥(P<0.05)。肝臟和腎臟中多數(shù)重金屬的平均含量為雌鳥較高，而腎臟中Cu和Mn的平均含量為雄鳥顯著高于雌鳥(P<0.05)。胸骨中Fe的平均含量為雄鳥極顯著高于雌鳥(P<0.01)，而Mn的平均含量為雌鳥極顯著高于雄鳥(P<0.01)(表2，表4)。

胸肌中，Cr、Cd和Hg的平均含量為雄性幼鳥顯著或極顯著高于雄性成鳥，而Cu和Fe的平均含量為雄性成鳥顯著或極顯著高于雄性幼鳥；心肌中各重金屬的分布特征較一致，Cd、Zn、Hg、Fe的平均含量均為雄性幼鳥極顯著高于雄性成鳥(P<0.01)；腎臟中Cr、Cd、Cu和Hg的平均含量為雄性成鳥顯著或極顯著高于雄性幼鳥，但Mn的平均含量為雄性幼鳥極顯著高于雄性成鳥(P<0.01)；肝臟中Cr、Cd、Cu、Zn的平均含量均為雄性成鳥顯著或極顯著高于雄性幼鳥，而Ni和Fe的平均含量為雄性幼鳥極顯著高于雄性成鳥(P<0.01)；胸骨中Cu、Hg和Mn的平均含量為雄性成鳥極顯著高于雄性幼鳥(P<0.01)，而Cr、Zn和Fe的平均含量為雄性幼鳥顯著或極顯著高于雄性成鳥(表2，表4)。

3.4 污染物含量與距離的關(guān)系

通過組間類平均法(between-groups average)進(jìn)行變量標(biāo)準(zhǔn)化，距離測量采用平方歐氏距離(squared euclidean distance)，最后得到赤膀鴨組織、水和土壤中重金屬的聚類分析樹形圖。從圖中可以看到這8種重金屬的聚類過程，橫坐標(biāo)為樣點間的距離，距離越近表明兩者越相似。本研究選擇25為組間距離標(biāo)準(zhǔn)。組織中得到差異明顯的3組，即Ni、Hg、Cd、Cr為一類，Cu、Mn、Zn為一類，F(xiàn)e為單獨一類。水樣中得到差異明顯的4組，即Hg、Mn、Ni為一類，Cd、Cu、Fe為一類，Cr為一類，Zn為一類。土壤樣中得到差異明顯的4組，即Ni、Cd、Cr為一類，Mn、Cu、Zn為一類，Hg為一類，F(xiàn)e為一類(圖2)

4 討論

4.1 Fe的分布規(guī)律

8種被檢測的重金屬中，F(xiàn)e在赤膀鴨各組織中的含量最高，尤其是在雌性成鳥的肝臟中，平均含量高達(dá)3 380.13 μg·g-1，極顯著高于雄性成鳥和幼鳥，是波蘭西北部地區(qū)綠頭鴨肝臟中含量的3～4倍(Kalisińskaetal.，2004)。赤膀鴨各組織間Fe的分布從高到低為肝臟、腎臟、肌肉、胸骨，而且雄性幼鳥肝臟組織中Fe的平均含量極顯著高于雄性成鳥，這與目前報道的鴨科鳥類組織中Fe的分布規(guī)律一致(Kozulin & Pavluschick，1993；Kalisińskaetal.，2004)。另外，相關(guān)性和聚類分析表明，F(xiàn)e、Cu、Zn顯著相關(guān)且距離較近。田慧娟等(2011)在研究包頭南海濕地水環(huán)境中重金屬時指出，水體環(huán)境中主要礦物成分為鐵錳氧化物，而且Fe的含量是影響Cu、Zn、Pb等重金屬沉積的主導(dǎo)因素，這些礦物質(zhì)與工業(yè)廢水有關(guān)。赤膀鴨經(jīng)常在工業(yè)廢水區(qū)域棲息，因此本研究認(rèn)為，赤膀鴨組織中大量的Fe可能與當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)有關(guān)。

4.2 Zn的分布規(guī)律

Zn主要分布在鴨科鳥類的肝臟和腎臟組織中(Kalisińskaetal.，2004；Binkowskietal.，2013；Plessletal.，2017)，但也有報道顯示其主要累積在幼鳥骨骼中，主要原因為Zn是骨骼生長和骨化過程中的重要條件和關(guān)鍵因子(Underwood，1971)。本研究結(jié)果顯示，Zn主要分布在赤膀鴨的胸骨和肝臟中，成鳥胸骨與肝臟間含量的差異不顯著，而雄性幼鳥胸骨中的Zn極顯著高于肝臟，也極顯著高于雄性成鳥胸骨，這與上述研究報道結(jié)果類似，其原因可能與赤膀鴨的成長骨化過程有關(guān)。另外，Zn雖然是動物生長發(fā)育維持正常生理機能的必需微量元素，但攝入過量會導(dǎo)致腎毒性，使鳥類的生殖腺體積縮小，繁殖能力喪失(Gasaway & Buss，1972)。Carpenter等(2004)在研究黑嘴天鵝CygnusbuccinatorZn中毒時指出，死亡個體肝臟中Zn的含量為154 μg·g-1。本研究雄性和雌性成鳥肝臟中Zn的平均含量分別為146.67 μg·g-1和143.65 μg·g-1，均與黑嘴天鵝肝臟中的含量接近，這是否與赤膀鴨死亡有關(guān)有待進(jìn)一步研究。另外，赤膀鴨組織中Zn的平均含量遠(yuǎn)高于美國(Di Giulio & Scanlon，1985)、西班牙(Mateo & Guitart，2003)、波蘭(Kalisińskaetal.，2004)、韓國(Kim & Oh，2012)、伊朗(Malloryetal.，2014)、奧地利(Plessletal.，2017)等地鴨科鳥類的平均水平。研究區(qū)域水樣和土壤中Zn的含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)值，其中，土壤中Zn的平均含量是包頭地區(qū)土壤環(huán)境背景值(56.47 μg·g-1)的4倍以上(冷福榮等，1999)，說明當(dāng)?shù)豘n的污染較重。另外，水鳥組織中的重金屬受環(huán)境和食物的影響，來源及代謝方式相同會使組織中某些重金屬間表現(xiàn)出一定的相關(guān)性特點(周曉平等，2004；Kalisińskaetal.，2004；Shahbazetal.，2013)。張連科等(2016)在研究包頭鋁廠周邊土壤中重金屬的分布特征時指出，Zn、Cu、Mn兩兩顯著相關(guān)，且主要來源于工業(yè)生產(chǎn)。本研究中土壤及赤膀鴨組織中這3種元素的分布特點及相關(guān)性與張連科等(2016)的報道結(jié)果類似，因此，本研究認(rèn)為赤膀鴨組織中高含量的Zn可能與當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)活動有關(guān)。

表4 包頭南海濕地保護(hù)區(qū)不同性別年齡赤膀鴨組織中重金屬含量比較Table 4 Comparison of heavy metal contents among different ages and sexes of Mareca strepera in Nanhai Wetland Reserve， Baotou

4.3 Cu的分布規(guī)律

Cu大量存在于各種巖石和礦物中，是生物體內(nèi)最基本的微量元素之一，參與氧代謝和呼吸鏈電子傳遞(李峰，丁長青，2007；Plessletal.，2017)，但過量的Cu會作用于靶器官(肝臟、腎臟、心臟、胃腸道)和免疫器官，使組織器官受損、功能發(fā)生障礙而導(dǎo)致鳥類死亡(崔恒敏等，2005)。目前關(guān)于鴨科鳥類Cu的組織分布特征顯示，肝臟中的含量最高，是肌肉和腎臟平均含量的數(shù)倍，最低的為骨骼(Kalisińskaetal.，2004)。本研究赤膀鴨成鳥組織中Cu的分布規(guī)律與上述結(jié)果一致，雄鳥肝臟中的平均含量達(dá)到168.06 mg·kg-1，是奧地利西北地區(qū)綠頭鴨(37 μg·g-1)的4倍以上(Plessletal.，2017)，也遠(yuǎn)高于西班牙(35.2 μg·g-1)(Mateo & Guitart，2003)、日本(35.7 μg·g-1)(Nametal.，2005)、波蘭地區(qū)(39.48 μg·g-1)(Binkowskietal.，2013)等地鴨科鳥類肝臟平均含量。研究區(qū)域水樣和土壤中Cu的含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)值，其中土壤中的平均含量是包頭地區(qū)土壤環(huán)境背景值(19.20 μg·g-1)的16倍以上(冷福榮等，1999)，說明當(dāng)?shù)谻u的污染較重。Kalisińska等(2004)認(rèn)為，水鳥比其他鳥類更容易累積Cu，而且組織中含量較高的Cu主要與當(dāng)?shù)氐你~礦有關(guān)。郭偉等(2011)研究包頭鐵礦區(qū)重金屬污染特征時指出，造成包頭地區(qū)環(huán)境污染主要為Cu、Zn和Mn，其源于鐵礦(方鉛礦、閃鋅礦、錳鈮鐵礦、鋇鐵錳礦、黃銅礦等)主要礦物成分。本研究赤膀鴨組織中Cu、Fe、Zn兩兩正相關(guān)，聚類分析中表明土壤和組織中Cu、Zn、Mn的距離較近，可能其來源相似，均與工業(yè)活動有關(guān)。

4.4 Mn的分布規(guī)律

與Zn的作用類似，Mn是恒溫脊椎動物骨骼骨化的重要條件和關(guān)鍵因子，并影響繁殖和神經(jīng)系統(tǒng)(Underwood，1971；Sanstead，1986)。關(guān)于雁形目Anseriformes鳥類組織中Mn的研究報道相對較少，Mn主要分布在綠頭鴨的腎臟和肝臟中，但在成長過程中綠頭鴨的骨骼中含量也較高。Kalisińska等(2004)對波蘭西北2個地點綠頭鴨組織中Mn含量及其生存的環(huán)境比較后指出，鄰近耕地區(qū)域棲息的綠頭鴨組織中Mn含量較高，其原因可能與化肥和殺蟲劑的使用有關(guān)。本研究結(jié)果與上述報道有所不同，赤膀鴨成鳥組織中Mn含量最高的為胸骨，幼鳥含量最高的為腎臟，含量低于波蘭地區(qū)綠頭鴨。目前沒有關(guān)于水和土壤中Mn的國家標(biāo)準(zhǔn)，但包頭南海濕地保護(hù)區(qū)土壤中Mn的含量已超過當(dāng)?shù)乇尘爸?413 μg·g-1)，說明有外源Mn的加入。關(guān)于Mn污染對赤膀鴨健康的潛在威脅還有待進(jìn)一步研究。

4.5 Ni的分布規(guī)律

關(guān)于鳥類組織中Ni的研究內(nèi)容較少，通常其含量較低(Szefer & Falandysz，1986；Cohenetal.，2000)，但有報道指出南非的白骨頂Fulicaatra組織中含量較高，主要與當(dāng)?shù)赜猩饘偌庸び嘘P(guān)(Van Eeden & Schoonbee，1992)。波蘭西北地區(qū)綠頭鴨的Ni主要分布在肌肉組織中，而且成鳥顯著高于幼鳥。本研究赤膀鴨組織中Ni的分布與其類似，但遠(yuǎn)高于綠頭鴨的平均含量，是Kozulin和Pavluschick(1993)報道的受污染地區(qū)鴨科鳥類平均含量的3～4倍。環(huán)境中Ni的檢測結(jié)果顯示，土壤中Ni的含量雖然沒有超過國家標(biāo)準(zhǔn)，但已高于當(dāng)?shù)乇尘爸?20.24 μg·g-1)，說明濕地存在Ni的外源加入。另外，F(xiàn)u等(2014)在研究江蘇省重金屬污染源時指出，Ni與Cr表現(xiàn)出較強的相關(guān)性，表明其來源于電鍍行業(yè)和煤的燃燒。本研究中，赤膀鴨組織中Ni與Cr極顯著正相關(guān)，保護(hù)區(qū)距離城區(qū)較近，周邊分布各種金屬冶煉加工廠，生產(chǎn)過程中消耗大量的煤炭，因此，赤膀鴨組織中較高含量的Ni可能與工業(yè)生產(chǎn)有關(guān)。

4.6 Hg的分布規(guī)律

Hg是一種能夠引發(fā)生物機體不可逆損傷的重金屬，環(huán)境中的Hg主要以毒性較強的甲基汞存在。卵中的Hg含量超過1.5～1.8 mg·kg-1就足以導(dǎo)致卵質(zhì)量下降、畸形、孵化率降低、生長率以及雛鳥成活率降低(Burger & Gochfeld，1997)。普通潛鳥Gaviaimmer羽毛中Hg含量超過0.04 μg·g-1時，其繁殖成功率會降低(Eversetal.，2008)。甲基汞還會導(dǎo)致綠頭鴨雛鳥警戒反應(yīng)減少(Heinz，1979)。Hg在鳥類體內(nèi)的分布具有較強的選擇性，主要蓄積于肝臟和腎臟(徐洪鑫，劉煥奇，2002)，這與本研究赤膀鴨成鳥組織中的分布規(guī)律相似，但幼鳥組織中Hg的分布略有不同，其主要分布在肌肉中。一般鴨科鳥類肌肉中Hg的含量較低，如阿拉斯加綠頭鴨為0.008 9 μg·g-1(Rothschild & Duffy，2005)、加利福尼亞琵嘴鴨A.clypeata0.132 μg·g-1(Ruelas-Inzunzaetal.，2009)、奧地利綠頭鴨為0.049 μg·g-1(Plessletal.，2017)，本研究中幼鳥肌肉中Hg的含量遠(yuǎn)高于上述地區(qū)鴨科鳥類。保護(hù)區(qū)土壤和水中Hg的檢測結(jié)果顯示，其平均含量已遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)。土壤樣本中Hg的平均含量也遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)丨h(huán)境背景值(24.45×10-9μg·g-1)，說明當(dāng)?shù)豀g污染較重，這與栗利曼等(2016)的研究結(jié)果類似，Hg污染應(yīng)該引起關(guān)注。

4.7 Cd的分布規(guī)律

Cd是重金屬中除Pb和Hg外最具毒性的重金屬之一，主要累積在腎臟中造成腎損傷，也稱為“腎毒素”(Garcia-Fernandezetal.，1996)。White等(1978)用200 ppm的CdCl2注射綠頭鴨后發(fā)現(xiàn)，Cd在腎臟中明顯累積，其含量超過130 μg·g-1，同時睪丸中也表現(xiàn)明顯分布。Cd除了造成腎損傷外，還會導(dǎo)致睪丸萎縮、精子發(fā)育受損，從而降低繁殖成功率(Whiteetal.，1978)。另外，長期低劑量的Cd暴露，會使鳥類易感染其他疾病(Di Giulio & Scanlon，1985)。本研究中，Cd在赤膀鴨腎臟中的含量最高，而且與其他組織間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義；不同年齡間的比較結(jié)果顯示，雄性成鳥腎臟中的平均含量極顯著高于雄性幼鳥，這與波蘭西北地區(qū)綠頭鴨組織中Cd的分布規(guī)律一致(Kalisińskaetal.，2004)。另外，Cd主要源于當(dāng)?shù)氐牟傻V和冶煉加工，而且也是波蘭西北地區(qū)鴨科鳥類種群數(shù)量下降的決定因素(Kalisińskaetal.，2004)。本研究中赤膀鴨腎臟中Cd的平均含量與波蘭西北部地區(qū)綠頭鴨相當(dāng)。這是否與當(dāng)?shù)伉喛气B類死亡有關(guān)，還有待進(jìn)一步研究。另外，保護(hù)區(qū)水中Cd的平均含量已超過國家標(biāo)準(zhǔn)，土壤中的平均含量是當(dāng)?shù)乇尘爸?0.083 μg·g-1)的2倍。另外，李玉梅等(2017)對包頭土壤重金屬污染及健康風(fēng)險評價時指出，鋁廠周邊土壤中Cd已存在潛在致癌風(fēng)險。保護(hù)區(qū)周邊遍布各種金屬加工廠，關(guān)于Cd對濕地環(huán)境及鳥類健康的影響問題應(yīng)該引起重視。

4.8 Cr的分布規(guī)律

Cr廣泛存在于土壤、大氣和水中，為機體必需微量元素，具有提高生長和免疫力的作用，但超過一定閾值的各種化合物的毒性強弱不一(Tsipouraetal.，2011)。本研究中Cr主要分布在赤膀鴨的胸肌和心肌中，其中，幼鳥胸肌中的平均含量最高為11.33 μg·g-1，極顯著高于成鳥，也遠(yuǎn)高于日本(Nametal.，2005)、奧地利(Plessletal.，2017)等鴨科鳥類，但目前還沒關(guān)于鴨科鳥類肌肉組織中Cr含量閾值相關(guān)文獻(xiàn)報道。另外，本研究中不同性別赤膀鴨肝臟中Cr的平均含量比較表明，雌鳥顯著高于雄鳥，但其平均含量低于奧地利綠頭鴨，高于日本綠頭鴨。水環(huán)境中Cr的平均含量已遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于Cr污染問題有待進(jìn)一步研究。