编辑推荐：
为探究红树林蟹体内人为锌（Zn）生物累积情况，研究人员分析巴西受电镀废物影响的红树林蟹组织中 δ66Zn 及元素组成。发现污染区蟹组织 δ66Zn 更重，且受饮食等影响，该研究为污染监测提供新视角。
在热带河口生态系统中，人类活动如工业废水排放等导致重金属污染问题日益严峻。锌（Zn）作为一种兼具必需性与毒性的元素，其在生态系统中的迁移转化及生物累积机制尚未完全明晰。传统基于元素浓度的污染监测方法难以准确追溯污染源及解析生物累积过程，亟需更精准的示踪手段。在此背景下，探究生物体内稳定同位素组成成为解决上述问题的关键方向，而红树林蟹作为河口生态系统的重要指示生物，其体内锌稳定同位素（δ66Zn）能否作为人为污染的示踪剂尚不明确。
为填补这一研究空白，来自国外研究机构的研究人员针对巴西塞佩蒂巴湾（Sepetiba Bay）受电镀废物历史污染的沿海泻湖开展研究，分析该区域红树林蟹组织中的 δ66Zn 及元素组成，旨在评估锌稳定同位素作为人为锌生物累积示踪剂的潜力，并探讨饮食、生物累积途径和内部调节对蟹组织中锌稳定同位素组成的影响。研究成果发表在《Chemosphere》。
研究主要采用以下关键技术方法：采集四个不同污染程度红树林站点（包括污染热点区 SE、邻近污染区 ENS、受生活污水影响的 VL 以及原始对照区 REC）的蟹类（含Uca rapax等四种）及对应表层沉积物样本；对蟹肌肉和肝胰腺组织、沉积物总锌及酸溶态锌（ZnF1）进行元素浓度分析；利用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC - ICP - MS）测定 δ66Zn 值，分析同位素组成特征。
3.1 穴居蟹体内痕量金属（Cu、Zn、Pb 和 Cd）浓度
研究发现，沉积物锌污染程度呈现 SE（4945 mg/kg）>VL（538 mg/kg）>ENS（508 mg/kg）>REC（68 mg/kg）的梯度。蟹类肝胰腺和肌肉组织锌浓度在污染区（尤其是 SE）显著高于对照区 REC，其中 SE 区蟹肝胰腺锌浓度最高达 480 mg/kg。尽管不同区域沉积物总锌和酸溶态锌浓度差异显著，但蟹肌肉锌浓度在各站点间无显著差异（ANOVA，p=0.06），表明蟹类对体内锌浓度具有一定调节能力，肝胰腺可能是更敏感的环境金属暴露指标。
3.2 穴居蟹的锌同位素系统学：控制因素评估
污染站点（VL、ENS、SE）蟹组织 δ66Zn（0.40±0.24‰至 0.52±0.06‰）显著高于对照区 REC（0.04±0.08‰），与受电镀废物污染的沉积物和悬浮颗粒物（SPM）同位素特征一致，证实人为锌的生物累积。蟹组织 δ66Zn 普遍低于沉积物酸溶态锌，可能受饮食（如红树林落叶 δ66Zn 较低）、锌形态（溶解态锌同位素较轻）及生物分馏影响。不同组织间，ENS 和 VL 站点蟹肌肉与肝胰腺存在 δ66Zn 偏移（Δ66Zn肌肉 - 肝胰腺=-0.34‰），提示体内转运和解毒过程中的同位素分馏，而 SE 区因高污染可能导致内部调节机制紊乱，组织同位素趋于一致。
研究表明，红树林蟹组织 δ66Zn 可有效区分污染与原始环境，反映人为锌源特征，但对不同污染程度的区分敏感度不足。同位素分馏受多重因素影响，包括污染源同位素特征、饮食输入、锌的生物地球化学形态及蟹类生理调节机制（如肝胰腺解毒过程中的配体结合差异）。该研究首次系统探讨红树林蟹 δ66Zn 特征，为河口重金属污染生物监测提供了新的示踪工具，强调结合同位素与元素浓度分析可更全面解析污染过程。未来需进一步研究溶解态锌同位素组成、不同年龄阶段蟹类同位素变化及有机结合态锌的同位素效应，以完善锌稳定同位素在环境监测中的应用。
