瑞士欧亚猞猁(Lynx lynx)微量元素暴露的保护意义评估

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2

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  为探究微量元素(TEs)对瑞士濒危欧亚猞猁的影响,研究人员分析 122 例肝脏样本中 8 种 TEs 浓度。发现其浓度与其他野生猞猁种群一致,低于哺乳动物毒性阈值,且与体况评分负相关,提示当前 TEs 暴露非主要威胁,为保护提供新视角。

  
在生物多样性面临多重威胁的当下,化学污染作为重要驱动因素之一,对野生动物的影响日益受到关注。微量元素(Trace Elements, TEs)尤其是非必需金属(如铅 Pb、汞 Hg)和必需元素(如铜 Cu、锌 Zn)的失衡,可能通过食物链富集对顶级捕食者产生潜在危害。欧亚猞猁(Lynx lynx)作为瑞士的濒危物种,主要威胁来自交通碰撞、非法捕杀和遗传多样性低下,但 TEs 暴露对其生存的影响尚不明确。作为以猎物为食的顶级捕食者,欧亚猞猁可能通过摄入受污染的猎物积累 TEs,而肝脏作为 TEs 代谢和储存的关键器官,其浓度变化能反映个体暴露水平和健康状态。因此,开展对瑞士欧亚猞猁肝脏 TEs 浓度的研究,对于评估其生存威胁、完善保护策略具有重要意义。

瑞士伯尔尼大学兽医学院鱼类与野生动物健康研究所的研究人员开展了相关研究,分析了瑞士国家健康监测计划中存档的 122 例欧亚猞猁肝脏样本,测定了 4 种非必需 TEs(砷 As、镉 Cd、铅 Pb、汞 Hg)和 4 种必需 TEs(铜 Cu、铁 Fe、硒 Se、锌 Zn)的浓度,并结合年龄、性别、环境变量及体况评分(Body Condition Score, BCS)探讨其与 TEs 暴露的关系。研究结果表明,当前瑞士欧亚猞猁的 TEs 暴露未对种群构成显著威胁,为该物种的长期保护和健康监测提供了重要科学依据。该研究发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

研究主要采用了以下关键技术方法:

  1. 样本采集与处理:收集 2014-2022 年瑞士境内 122 例欧亚猞猁尸体的肝脏样本,记录死亡原因、年龄、性别等信息,并通过放射检查检测体内是否存在弹药碎片,同时进行体况评分(1-5 分,反映健康状况)。
  2. 元素浓度测定:采用冻干、酸消解预处理样本后,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定 8 种 TEs 的浓度,同时分析 11 种其他 TEs 作为补充数据。
  3. 统计分析:运用 R 软件进行描述性统计、主成分分析(PCA)、PERMANOVA 检验、线性模型等,探讨 TEs 浓度与年龄、性别、环境变量(如土地利用类型、狩猎压力)及体况的相关性,并考虑空间自相关影响。

3.1 TE 浓度水平


肝脏中 TEs 浓度顺序为 Fe > Zn > Cu > Se > Pb > Hg > Cd > As,必需 TEs 浓度显著高于非必需 TEs。非必需 TEs 浓度均低于哺乳动物毒性阈值,如 Pb 最高浓度(5.76 μg/g 干重)仅为猫科动物毒性阈值的 1/7;必需 TEs 则高于缺乏阈值,但 6 例幼体 Fe 浓度超过犬科毒性阈值,80% 个体 Cu 浓度低于家猫缺乏阈值。32 例个体体内发现弹药碎片,但 Pb 浓度未达毒性水平。

3.2 年龄与性别差异


年龄显著影响部分 TEs 浓度:幼体 Pb、Cu、Zn 浓度高于亚成体和成年个体,亚成体 Hg 浓度较高,成年个体 Cd 浓度随年龄增长而积累。性别对 TEs 浓度无显著影响,且未发现时间趋势(2014-2022 年)。

3.3 环境变量影响


分析城市、工业、农业等土地利用类型及狩猎压力与 TEs 浓度的关系,未发现显著相关性。尽管研究区域内农业用地占比达 39.4%,但 TEs 浓度未受其影响,可能与欧亚猞猁主要栖息于森林、避开高强度人类活动区域有关。

3.4 体况与 TE 浓度关系


体况评分(BCS)与非必需、必需 TEs 浓度均呈负相关:BCS 越低,TEs 浓度越高。主成分分析表明,这种关联可能由健康状况恶化导致的 TEs 蓄积(如 starvation 引起的组织分解代谢)而非直接毒性作用所致,且死亡原因(交通碰撞、饥饿等)会调节该关系。

结论与讨论


本研究首次大规模评估瑞士欧亚猞猁的 TEs 暴露情况,发现其肝脏 TEs 浓度与其他野生猞猁种群一致,且处于安全范围,未构成显著威胁。年龄是影响 TEs 分布的重要因素,可能与代谢差异和生命周期暴露模式相关,而性别、环境变量的影响有限。体况与 TEs 浓度的负相关提示,健康状态不佳可能导致 TEs 蓄积,需在生态毒理学研究中考虑生理状态的影响。

研究结果为欧亚猞猁保护提供了关键见解:当前 TEs 暴露并非主要威胁,但需持续监测以应对潜在环境变化。同时,研究强调了利用存档样本开展濒危物种长期健康监测的价值,并呼吁建立野生食肉动物 TEs 毒性和缺乏阈值,以更精准评估环境风险。此外,尽管本研究未发现 TEs 威胁,瑞士欧亚猞猁仍面临非法捕杀、交通致死等挑战,其保护需综合多方面措施。

该研究不仅填补了欧亚猞猁 TEs 暴露研究的空白,也为类似顶级捕食者的生态毒理学研究提供了方法参考,有助于推动生物多样性保护与环境污染防控的交叉学科发展。

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