挪威北部白尾海雕雏鸟羽毛汞暴露的生态驱动因素与毒性风险评估（2013-2018）

本研究针对全球汞污染对顶级捕食者的生态风险问题，通过分析挪威北部白尾海雕（WTE）雏鸟羽毛中总汞（THg）浓度及碳氮稳定同位素（δ13 C/δ15 N），揭示11%个体超过毒性阈值（3.9 μg g-1 ），证实饮食（海洋食物链与高营养级）和雏鸟年龄是汞暴露关键驱动因素，为极地生物监测提供重要基线数据。

　　

汞污染是威胁极地生态系统的隐形杀手。作为全球性污染物，汞通过大气循环在北极地区富集，并经食物链放大后对顶级捕食者造成显著危害。白尾海雕（Haliaeetus albicilla, WTE）作为北欧最大的猛禽，其生态位特性使其成为环境汞污染的天然指示物种。然而，挪威作为欧洲最大WTE种群栖息地，长期缺乏系统性汞暴露研究。为此，挪威研究委员会资助的NewRaptor和Ecostress项目团队，在2013-2018年间采集挪威北部217只WTE雏鸟体羽样本，结合THg检测与δ¹³
C/δ¹⁵
N同位素分析，首次揭示了该区域雏鸟汞暴露的时空格局与生态驱动机制，成果发表于《Environmental Research》。

研究采用直接汞分析仪（DMA-80）测定羽毛THg浓度，通过高分辨率同位素质谱（HR-ICP-MS）分析碳氮稳定同位素比值。样本覆盖Troms?、Harstad和Steigen三地，建立176组完整数据链。统计模型采用线性混合效应模型（lmer）解析THg与同位素、翼长（年龄代用指标）的关系，并引入"区域-年份"嵌套随机效应控制时空异质性。

3.1 Hg浓度时空特征
数据显示雏鸟羽毛THg平均浓度为2.50±0.07 μg g^-1
，显著低于挪威成年WTE（4.69 μg g^-1
）。2015年出现异常峰值（3.53±0.17 μg g^-1
），但同位素分析排除了饮食转变的解释，暗示气候驱动的汞循环变化可能主导该年暴露升高。

3.2 饮食与发育的调控作用
δ¹⁵
N每增加1‰，THg浓度上升16%（p<0.01），证实汞的生物放大效应。δ¹³
C正向关联（p<0.01）说明海洋食性加剧暴露。翼长与THg呈负相关（p=0.01），揭示雏鸟早期因质量稀释效应面临更高风险，这对评估关键发育窗口期毒性至关重要。

3.3 毒性风险新认知
11.2%个体（21/187）超过EC5阈值（3.9 μg g^-1
），挑战传统成人毒性标准（>5 μg g^-1
）的适用性。尤其年轻雏鸟因母源汞转移和高营养级捕食策略构成双重风险组。

这项研究建立了挪威WTE种群汞暴露的基线数据库，创新性地将稳定同位素技术与发育生物学整合，证明北极顶级捕食者已面临不可忽视的亚致死风险。随着气候变化可能加剧汞的全球再分配，该成果为《关于汞的水俣公约》履约评估提供了极地案例，同时强调需建立针对雏鸟发育阶段的毒性阈值体系。未来研究应关注气候-汞交互作用对北极食物网的级联效应。