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为探究硒（Se）能否跨营养级缓解甲基汞（MeHg）毒性，研究人员以蛋白核小球藻（Auxenochlorella pyrenoidosa）和杂色颤蚓（Aeolosoma variegatum）为对象开展研究。结果显示，Se 对藻类影响不明显，但能缓解 MeHg 对杂色颤蚓最大种群密度的负面影响，这对治理汞污染生态系统意义重大。
在神秘的水生世界里，汞（Hg）这个 “隐形杀手” 正悄然威胁着生物的健康。汞是一种具有生物累积性的神经毒素，其有机形态甲基汞（MeHg）毒性尤其强大，不仅会损害人类胚胎和胎儿的神经系统发育，还会对处于食物链不同层级的生物造成危害。水生生物一旦受到汞污染，通过生物积累和生物放大作用，会将汞传递给更高营养级的生物，最终威胁到人类自身。
同时，硒（Se）作为一种微量元素，被发现似乎对汞的毒性有一定的缓解作用。然而，目前关于硒在跨营养级情况下，能否真正缓解甲基汞毒性的研究还存在诸多空白。多数现有研究聚焦于更高营养级的生物，或是关注个体生物对汞的积累以及致死浓度等方面，很少有研究关注食物链底层生物的种群动态变化，比如在甲基汞和硒共同存在的情况下，无脊椎动物的种群增长速率和最大密度会受到怎样的影响。
为了填补这些知识空白，来自国外的研究人员开展了一系列实验。研究成果发表在《FACETS》杂志上。
研究人员选择了淡水藻类蛋白核小球藻（Auxenochlorella pyrenoidosa）和小型淡水环节动物杂色颤蚓（Aeolosoma variegatum）作为研究对象。蛋白核小球藻是淡水湖泊中广泛存在的藻类，是许多淡水生物的重要食物来源；杂色颤蚓是常见的食碎屑动物，寿命较短且繁殖方式特殊，便于实验观察。
研究人员采用的关键技术方法主要包括：首先，按照特定的培养方法培养蛋白核小球藻，通过不同处理设置多种实验条件；然后，利用分光光度计监测藻类生长，通过细胞计数等方式获取相关数据；对于杂色颤蚓实验，在不同条件下喂养杂色颤蚓，并定期观察和记录其数量变化、行为变化等；最后，运用统计学方法，如双因素方差分析（ANOVA）对实验数据进行深入分析。
下面来看具体的研究结果：
- 实验 1：不同硒水平下 MeHg 对蛋白核小球藻的影响：研究人员设置了 6 种处理组，分别研究不同硒（Se）水平（0 μg/L?1、2 μg/L?1、5 μg/L?1）和甲基汞（MeHg，2 μg/L?1）对蛋白核小球藻的影响。结果发现，MeHg 和 Se 对蛋白核小球藻的瞬时生长速率和最大密度均无显著影响。这与以往研究中汞对藻类生长有负面影响的结果不同，可能是因为蛋白核小球藻具有通过形成螯合物等方式解毒 MeHg 的能力。
- 实验 2：膳食硒对水中外源 MeHg 作用下杂色颤蚓的保护作用：用在不同硒浓度下生长的蛋白核小球藻喂养暴露在 MeHg 水中的杂色颤蚓。结果显示，虽然水 borne MeHg 和膳食 Se 对杂色颤蚓的瞬时生长速率无显著影响，但 MeHg 显著降低了杂色颤蚓的最大种群密度，而膳食 Se 能显著增加最大种群密度，从而缓解 MeHg 的负面影响，且较低浓度的硒效果更明显。此外，还观察到 MeHg 会使杂色颤蚓出现异常行为，如在实验第 6 天，部分个体出现转圈游泳、快速翻转等现象，但到第 8 天这种现象消失。
- 实验 3：同时含 MeHg 和 Se 的蛋白核小球藻对杂色颤蚓的影响：用在不同硒水平但相同 MeHg 浓度下生长的蛋白核小球藻喂养杂色颤蚓。结果表明，膳食 MeHg 对杂色颤蚓的瞬时生长速率无显著影响，但显著降低了其最大种群密度，而较高浓度的膳食 Se（5 μg/L?1）能够完全抵消膳食 MeHg 的毒性作用，使杂色颤蚓的最大种群密度恢复到与对照组相当的水平。
综合上述研究结果，研究人员得出结论：在生态相关的亚致死浓度下，MeHg 会降低杂色颤蚓的最大种群密度，而 Se 在缓解 MeHg 对杂色颤蚓的毒性方面发挥了重要作用，且不同浓度的 Se 效果有所差异。这一研究在生态系统层面具有重要意义，它揭示了 MeHg 和 Se 对水生食物链底层生物的影响机制。MeHg 作为一种压力源，会减少杂色颤蚓等生物的种群密度，进而影响整个食物链的食物供应，改变捕食者 - 猎物的种群动态关系。而 Se 的存在则为缓解这种负面影响提供了可能，这对于治理汞污染的生态系统具有重要的指导价值。
然而，该研究也存在一定的局限性，如无法确定实验过程中的实际暴露浓度，由于杂色颤蚓体型微小，难以对其体内 MeHg 和 Se 的积累与去除进行物理分析，且未测试更广泛的 MeHg 和 Se 浓度范围等。未来的研究可以在此基础上进一步拓展，探究这些发现是否适用于更高营养级的生物，以及更深入地研究 MeHg 对杂色颤蚓发育的影响等。
