《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Consumption of lead-contaminated prey by shrews differing in metabolic rate (
Sorex araneus and
Crocidura gueldenstaedtii)
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本研究旨在通过实验探讨两种鼩鼱——普通鼩鼱（Sorex araneus）和小麝鼩（Crocidura gueldenstaedtii）——是否对铅污染猎物表现出食物选择性。研究人员假设（H1），受试个体将优先选择并消费无铅污染的猎物，因其高度发达的嗅觉系统可能
本研究旨在通过实验探讨两种鼩鼱——普通鼩鼱（Sorex araneus）和小麝鼩（Crocidura gueldenstaedtii）——是否对铅污染猎物表现出食物选择性。研究人员假设（H1），受试个体将优先选择并消费无铅污染的猎物，因其高度发达的嗅觉系统可能使其能够检测并回避含金属的猎物；同时假设（H2），由于普通鼩鼱代谢率更高、能量需求更大，其食物选择性将低于小麝鼱。研究采用自助餐式测试（cafeteria tests），向两种鼩鼱提供四种猎物类型：无铅蚯蚓（E0）、含铅蚯蚓（EPb）、无铅黄粉虫幼虫（M0）和含铅黄粉虫幼虫（MPb）。结果显示，两种鼩鼱均未对铅污染猎物表现出显著的行为回避，H1未被支持。然而，种间差异显著：小麝鼩明显偏好黄粉虫幼虫，而普通鼩鼱则利用了所有提供的食物类型，支持了H2。线性混合效应模型（linear mixed-effects models, LMMs）表明，污染状态对食物摄入量和偏好行为均无显著影响，但罗杰斯指数（Rodgers’ Index）在两种物种中均为显著正预测因子，表明早期摄入的食物通常被消耗更多且更受偏好。卡普兰-迈耶估计量（Kaplan-Meier estimator）分析显示，两种物种的食物选择顺序无统计学显著差异。研究人员得出结论，在所测试的铅浓度下，铅并未显著影响鼩鼱的取食行为，这可能导致污染环境中铅通过营养级传递的风险增加。研究强调了物种特异性代谢需求和取食适应在应对潜在有毒食物中的作用，并为评估重金属污染对食虫哺乳动物的生态影响提供了重要见解。
论文解读：铅污染猎物对代谢率差异鼩鼱取食行为的影响
一、研究背景与科学问题
持久性人为污染物（如重金属铅）对自然生态系统的结构和功能构成严重威胁。铅（Pb）因其化学稳定性和持久性，成为仅次于某些工业活动的环境污染物之一。小型陆生哺乳动物，尤其是鼩鼱（Soricidae），因其体型小、代谢率高且以土壤无脊椎动物为食，极易受到金属污染的影响。它们倾向于积累高浓度的金属，并通过营养级传递将污染物转移至高级消费者。已有研究表明，铅等金属会损害哺乳动物的认知功能、免疫能力和生理状况。然而，关于鼩鼱是否能通过嗅觉等感官机制检测并回避铅污染猎物的实验证据尚不充分。因此，本研究旨在通过实验探究两种代谢率不同的鼩鼱——普通鼩鼱（Sorex araneus）和小麝鼩（Crocidura gueldenstaedtii）——对铅污染猎物的取食选择性，并验证两个假设：（H1）鼩鼱会优先选择无铅猎物；（H2）代谢率更高的普通鼩鼱将表现出更低的选择性。
二、研究方法概述
研究人员于2023至2024年春季至秋季期间，在波兰波兹南的AMU莫拉斯科校区、AMU植物园及Ziel?tkowo村捕获了24只野生鼩鼱（每种各12只），经2-3天驯化后进行了自助餐式测试（cafeteria tests）。实验中，每只鼩鼱在2小时内可自由获取四种猎物：无铅蚯蚓（E0）、含铅蚯蚓（EPb）、无铅黄粉虫幼虫（M0）和含铅黄粉虫幼虫（MPb）。猎物中的铅含量通过电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定。取食行为通过视频记录并使用BORIS软件进行分析，将反应分类为偏好或回避行为。统计分析采用了威尔科克森符号秩检验（Wilcoxon signed-rank test）、线性混合效应模型（LMMs）、估计边际均值（EMMs）以及卡普兰-迈耶估计量（Kaplan-Meier estimator）等方法。
三、研究结果
3.1 食物摄入量与类型的差异
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小麝鼩：摄入的黄粉虫幼虫总量显著高于蚯蚓（Welch双样本t-检验：t=7.4801, df=25.342, p<0.0001）。LMM结果显示食物类型主效应显著（p=0.035），无铅蚯蚓（E0）的摄入量显著低于无铅黄粉虫（M0）。污染状态对摄入量无显著影响（p=0.13），罗杰斯指数（Rodgers’ Index）呈显著正效应（p<0.001）。
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普通鼩鼱：黄粉虫与蚯蚓的总摄入量无显著差异（W=183, p=0.1759）。LMM未发现食物类型主效应，但食物类型与污染状态的交互作用显著（p=0.013），表明污染对不同猎物的影响不同。罗杰斯指数同样呈显著正效应（p<0.001）。
3.2 偏好行为的差异
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小麝鼩：对黄粉虫的偏好行为频率显著高于蚯蚓（W=253, p<0.0001）。LMM显示无铅黄粉虫（M0）的偏好显著强于无铅蚯蚓（E0）（p=0.008），污染状态无显著影响，罗杰斯指数为正预测因子（p<0.001）。
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普通鼩鼱：对所有猎物的偏好行为无显著差异（W=86.5, p=0.3506）。LMM显示污染状态对偏好无显著影响，罗杰斯指数为显著正预测因子（p<0.001）。
3.3 食物选择顺序
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小麝鼩：卡普兰-迈耶曲线显示，含铅黄粉虫（MPb）最先被选择，其次是无铅黄粉虫（M0），蚯蚓仅被极少数个体食用。顺序差异不显著（对数秩检验：p=0.87）。
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普通鼩鼱：无铅黄粉虫（M0）最先被选择，其次是无铅蚯蚓（E0）、含铅黄粉虫（MPb），最后是含铅蚯蚓（EPb）。顺序差异亦不显著（对数秩检验：p=0.31）。
四、讨论与结论
讨论部分指出，本研究表明铅污染并未显著改变两种鼩鼱的取食行为，这与H1相悖，但与Denneman（1990）的野外观察一致，即食物选择主要由猎物可用性而非污染水平驱动。然而，与Pankakoski等（1994b）的结果不同，后者使用了更高铅浓度的猎物（371-1052 mg·kg-1），而本研究中的铅浓度较低（蚯蚓6.19 mg·kg-1，黄粉虫5.12 mg·kg-1），可能不足以触发回避行为。此外，普通鼩鼱利用所有食物类型，而小麝鼩仅偏好黄粉虫，支持了H2，即高代谢率迫使前者降低选择性。研究人员认为，尽管铅可能被检测到，但其低浓度和鼩鼱的高能量需求共同导致了回避行为的缺失。
研究结论：本研究证明，在测试的铅浓度下，鼩鼱并未持续回避污染猎物，表明铅未显著影响其取食行为。因此，H1未被支持，而H2得到确认：普通鼩鼱表现出比小麝鼩更低的食物选择性和更强的机会主义取食行为。这些种间差异突显了代谢需求和物种特异性取食适应在应对潜在有毒食物中的作用。缺乏回避行为可能增加污染环境中铅通过营养级传递和积累的风险。未来研究应考察更广泛的铅浓度范围、猎物类型及污染位点，以确定鼩鼱回避污染猎物的阈值，并评估长期暴露的生态后果。在此背景下，系统监测金属污染和鼩鼱种群对于理解人为污染对食虫哺乳动物的长期影响至关重要。
