西班牙西北部阿斯图里亚斯海岸搁浅鲸类的微量元素首次记录：揭示海洋哺乳动物多样性热点区的生态健康指标

本研究针对西班牙阿斯图里亚斯海岸搁浅鲸类开展首次微量元素分析，检测了20头鲸类肾脏、肝脏、大脑和肌肉中Cd、Pb、As、Se和Hg的分布特征。研究发现Delphinidae科动物金属积累水平显著高于Balaenopteridae科，Se在肾脏检出率最高（90%），而Pb在肾脏检出率最低（5%）。通过计算Hg:Se摩尔比（多数<1）证实Se对Hg的解毒作用，MPI指数显示大部分样本处于安全污染水平。该研究为坎塔布连海保护策略制定提供了基线数据。

　　

海洋生态系统正面临日益严重的重金属污染威胁，这些具有生物累积性的有毒元素通过食物链传递，最终在顶级捕食者——鲸类动物体内富集。西班牙北部的坎塔布连海作为重要的海洋生物多样性热点区，其沿岸工业历史悠久，采矿、冶金和造纸业的发展可能加剧了重金属排放。然而令人惊讶的是，这个被人类活动深刻影响的区域，此前竟缺乏系统的鲸类重金属污染研究。阿斯图里亚斯海岸作为坎塔布连海鲸类搁浅事件最频繁的区域，为科学家提供了独特的研究窗口。

来自西班牙的研究团队在《Journal of Trace Elements in Medicine and Biology》发表开创性研究，首次系统分析了2018-2020年间搁浅的6种鲸类（包括长须鲸、条纹海豚等）4种组织中5种微量元素分布。研究采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析Cd、Pb、As、Se，原子吸收光谱法测定Hg，通过广义线性模型(GLM)分析生物学变量影响，计算Hg:Se摩尔比和金属污染指数(MPI)评估生态风险。

【组织分布特征】研究发现所有鲸类组织均检出微量元素，呈现明显组织特异性分布：Se在肾脏检出率最高（90%），肝脏中Se(66.00 mg/kg)和Hg(44.00 mg/kg)浓度峰值显著，肾脏是Cd(53.00 mg/kg)主要蓄积部位。Delphinidae科动物表现出最高的金属负荷，与其以头足类为食的高营养级习性相关。

【变量影响机制】GLM分析揭示组织类型是影响金属分布的最关键变量。体长与Se浓度呈正相关(rho=0.818)，肌肉Hg浓度与寄生虫感染程度显著相关(rho=0.817)。值得注意的是，不同物种间未发现显著差异，这可能与研究对象同属齿鲸类、食性相似有关。

【解毒机制验证】突破性发现是85%样本的Hg:Se摩尔比<1，证实Se通过形成HgSe颗粒有效中和Hg毒性。肝脏中Se浓度(15.52±20.14 mg/kg)显著高于地中海同类研究，表明坎塔布连海鲸类具有更完善的解毒储备。

【生态风险评估】MPI指数显示大多数组织处于安全水平(<2)，仅Delphinidae和Physeteridae科肾脏呈现低污染风险(MPI=3.39和2.87)。所有元素浓度均低于已知毒性阈值：肾Cd(13.50±0.71 mg/kg)远低于肾损伤临界值(50 mg/kg)，肝Hg(10.14±16.72 mg/kg)不足肝毒性阈值(83 mg/kg)的1/8。

这项研究建立了坎塔布连海鲸类微量元素基线数据库，其方法论创新在于首次将该区域的生态特征、生物参数与金属分布进行多变量建模。研究发现该海域污染水平显著低于地中海等半封闭海域，这可能得益于开阔海域较强的污染物扩散能力。研究提出的Hg-Se解毒模型为海洋哺乳动物适应重金属压力提供了新证据，而MPI评估体系为区域生态健康监测提供了量化工具。未来需要扩大样本量和物种范围，特别是增加须鲸类样本以完善食性影响评估。这些发现对制定阿斯图里亚斯海岸保护政策和评估"欧洲海洋战略框架指令"实施效果具有重要指导价值。