包頭南海子濕地赤膀鴨（Mareca Strepera）組織與環(huán)境中重金屬含量的相關(guān)性

劉 利，張 樂(lè)，劉云鵬，李文秀，苗春林，劉曉光① （.包頭師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 04030；.包頭南海子濕地保護(hù)區(qū)管理處，內(nèi)蒙古包頭 04080）

水鳥(niǎo)是濕地生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，近年來(lái)隨著工業(yè)廢水的排放，水鳥(niǎo)賴(lài)以生存的環(huán)境受到污染，其生存面臨著嚴(yán)重威脅［1］。當(dāng)重金屬累積超過(guò)生物體的承載力時(shí)，將會(huì)對(duì)其繁殖、生長(zhǎng)發(fā)育和生理等機(jī)能造成毒害［2］。研究表明，重金屬具有毒性強(qiáng)、難降解、生物富集等特征［3］。鳥(niǎo)類(lèi)為食物鏈的高級(jí)消費(fèi)者，對(duì)重金屬具有富集作用，可作為環(huán)境污染的指示性材料。因此研究水鳥(niǎo)體內(nèi)重金屬含量分布特征及遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律對(duì)水鳥(niǎo)及環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

包頭市是我國(guó)北方重工業(yè)城市，擁有涵蓋稀土、冶金、機(jī)械制造及軍工等多項(xiàng)支柱產(chǎn)業(yè)。工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)產(chǎn)生了大量廢水，對(duì)周邊水體［4］、農(nóng)田［5］及濕地［6］等造成了一定程度污染。包頭南海子濕地保護(hù)區(qū)位于包頭市東河區(qū)南側(cè)1.5 km處，毗鄰黃河，是包頭黃河國(guó)家濕地公園的重要組成部分，在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用［7］。同時(shí)該濕地地處東亞和中亞候鳥(niǎo)遷徙路線上［8］，為眾多候鳥(niǎo)重要的遷徙驛站［9］和棲息繁殖地［10］。鴨科鳥(niǎo)類(lèi)為濕地常見(jiàn)水鳥(niǎo)，已作為指示物對(duì)濕地環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)估［2，11］。目前已有學(xué)者展開(kāi)了對(duì)雉科（Phasianidae）［12］、雀科（Passeri?dae）［13］和鷺科（Ardeidae）［1］等鳥(niǎo)類(lèi)組織中重金屬含量及分布規(guī)律的研究，以及對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)健康面臨的潛在威脅方面的預(yù)警，同時(shí)也對(duì)其生存環(huán)境進(jìn)行了科學(xué)的評(píng)價(jià)，但關(guān)于鴨科鳥(niǎo)類(lèi)組織中重金屬的分布規(guī)律方面的報(bào)道較為鮮見(jiàn)，尤其缺乏重金屬的遷移轉(zhuǎn)化和生態(tài)效應(yīng)方面的研究。筆者通過(guò)對(duì)包頭南海子濕地優(yōu)勢(shì)鳥(niǎo)種赤膀鴨（Mareca strepera）各組織樣品及環(huán)境因子中重金屬含量的分析，旨在闡明重金屬在赤膀鴨組織中分布規(guī)律及潛在威脅，為鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)及環(huán)境質(zhì)量評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

包頭南海子濕地保護(hù)區(qū)總面積為1 664 hm2（圖1），是黃河改道后形成的湖泊和灘涂地，包括水域、沼澤、灌叢和草地等生境類(lèi)型，境內(nèi)有333 hm2的湖泊南海子。

目前共記錄濕地鳥(niǎo)類(lèi)228種，其中夏候鳥(niǎo)以鴨科（Anatidae）為主［14］，每年6月在濕地核心區(qū)人工島上做巢繁殖，2016年6—7月調(diào)查結(jié)果顯示，在濕地核心區(qū)島嶼上繁殖的赤膀鴨為35巢，7月中旬赤膀鴨在核心區(qū)水面上育雛，11月—翌年3月赤膀鴨在不封凍的水域越冬。保護(hù)區(qū)年平均氣溫8.5℃，最低氣溫-34.4℃，最高氣溫38.4℃，年平均降水量307.4 mm。南海子濕地被南繞城公路、景觀路和浮橋路分隔成不同的功能區(qū)，其中濕地核心區(qū)位于保護(hù)區(qū)最南側(cè)，水域面積較寬闊，水深0.5～1.0 m，水域中分布面積大小不等的人工島嶼（圖1），島嶼上分布的主要植物為灰菜（Chenopodium album）、酸模葉蓼（Polygo?num lapathifolium）、扁桿藨草（Scipus planiculmis）、堿蓬（Suaeda glauca）和豬毛菜（Salsola collina）等。

2 材料與方法

2.1 樣本采集與處理

2016年10月3—10日，選擇赤膀鴨經(jīng)常棲息、采食的區(qū)域，采集與其生活相關(guān)的環(huán)境樣本（水樣、土樣、魚(yú)蝦、絲藻和沉積物）及死亡赤膀鴨新鮮樣本，具體采集方法如下。

水樣：采集南海子濕地保護(hù)區(qū)表層水樣共10個(gè)（圖1），采樣后現(xiàn)場(chǎng)過(guò)濾，加硝酸稀釋至pH＜2，用稀硝酸浸泡過(guò)夜的聚乙烯瓶裝水樣帶回實(shí)驗(yàn)室，過(guò)0.5μm孔徑濾膜，冰凍保存，解凍后直接測(cè)定。

土壤樣品：采集水位下降后裸露地表0～20 cm土壤，采集前預(yù)先去除地表沙石及動(dòng)植物殘?bào)w，每個(gè)樣點(diǎn)周?chē)S機(jī)采5份土壤后混合均勻作為該樣點(diǎn)的代表樣本。土壤樣品在20℃陰涼通風(fēng)處自然干燥，研磨后過(guò)0.15 mm孔徑篩，置于干燥器內(nèi)保存、備用。

生物及沉積物樣品：根據(jù)赤膀鴨的采食習(xí)性（身體垂直倒立采食，半身沉于水下）及體長(zhǎng)，設(shè)計(jì)口徑為30 cm，網(wǎng)孔直徑約為0.5 cm的網(wǎng)，乘皮劃艇在赤膀鴨采食區(qū)用網(wǎng)撈取食物及沉積物，其中動(dòng)物性食物主要為魚(yú)蝦類(lèi)，包括小鯽魚(yú)（Carassius auratus）、麥穗魚(yú)（Pseudorasbora parva）和 秀 麗 白 蝦（Exopalaemon modestus），植物性食物主要為絲藻（Ulothrix），去除動(dòng)植物樣品后剩余的樣品為沉積物，將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室洗凈、烘干、研磨。稱(chēng)取動(dòng)、植物及沉積物樣本各10個(gè)，每個(gè)樣本0.50 g左右，消解定容后待測(cè)。

圖1 包頭南海子濕地保護(hù)區(qū)示意Fig.1 The map of Nanhaizi Wetland Reserve in Baotou City

赤膀鴨組織樣品：2016年10月5日采集濕地核心區(qū)東側(cè)污水渠邊死亡新鮮的雌、雄成鳥(niǎo)及幼鳥(niǎo)（雄性）各10只，塑料密封袋封裝后帶回實(shí)驗(yàn)室，稱(chēng)重測(cè)量基本數(shù)據(jù)后，放入冰箱-20℃條件下保存。分析前先解剖標(biāo)本，分別取胸肌、心臟、腎臟、肝臟及胸骨，用自來(lái)水、蒸餾水、去離子水依次充分洗滌，以除去各組織表面的血污，吸干組織表面的水分，為避免其他金屬元素加入，用干凈的陶瓷剪刀剪碎組織，在鼓風(fēng)干燥箱中70℃干燥24 h后用研缽研磨至粉末狀，繼續(xù)烘干直至恒重，將樣品保存在干燥器中備用。剩余的樣本保存在-20℃冰箱。

2.2 樣品測(cè)定與分析

稱(chēng)取0.50 g左右的樣品放入55 mL消化管中，加入4 mL混酸〔V（HCIO4）∶V（HNO3）=1∶4〕在微波消解儀上（CEM Mars6美國(guó)）進(jìn)行消解，消化液用w=2%的HCl（優(yōu)級(jí)純）稀釋定容至25 mL的消化管中，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP?OES，美國(guó)PerkineElmer）對(duì)樣本中重金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定，目標(biāo)元素的選擇參照文獻(xiàn)［4，6］后確定。每個(gè)樣品均設(shè)置2個(gè)平行樣，同時(shí)做1份空白試劑。組織中的檢出限：Cd為 0.01 μg·g-1；As、Cr和 Hg為0.1 μg·g-1。環(huán)境因子中的檢出限：As為0.001 μg·g-1；Cd和Hg為0.01 μg·g-1；Cr為0.1 μg·g-1。

生物富集系數(shù)（bioaccumulation factor，BAF，F(xiàn)BA）指生物整體或者某個(gè)關(guān)注部位經(jīng)生物體所有的接觸途徑（包括空氣、水、沉積物/土壤和食物），在此過(guò)程中富集重金屬的能力［15］。用BAF值來(lái)反映赤膀鴨組織、魚(yú)蝦和藻類(lèi)對(duì)環(huán)境（水、土壤、沉積物）重金屬的富集作用。

式（1）中，Cb為受檢生物體內(nèi)重金屬含量，μg·g-1；Cf為受檢生物所處環(huán)境因子（水、土壤和沉積物）中重金屬含量，μg·g-1。

生物放大因子（biomagnification factor，BMF，F(xiàn)BM）指某種污染物在一個(gè)特定的營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的含量與較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的含量之比，可用于表示污染物沿食物鏈的生物放大能力［16］。若FBM大于1，說(shuō)明重金屬?gòu)氖澄锏匠喟蝤喆嬖谏锓糯笮?yīng)。

數(shù)據(jù)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理，用單因數(shù)方差分析及 S?N?K（Student?Newman?Keuls）多重比較法檢驗(yàn)不同組織間的金屬元素含量差異性，顯著性水平設(shè)置為0.05。用Pearson相關(guān)方法確定組織與各種環(huán)境因子中重金屬含量之間的相關(guān)性。

3 結(jié)果與分析

3.1 環(huán)境樣本中重金屬含量

檢測(cè)與赤膀鴨生存密切相關(guān)的環(huán)境樣本水、土壤、沉積物、魚(yú)蝦（小鯽魚(yú)、麥穗魚(yú)、秀麗白蝦）和絲藻中的重金屬含量，檢出率均為100%（表1）。

南海子濕地水樣中的重金屬含量與GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》［17］中適于保護(hù)區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ類(lèi)值比較，4種被檢測(cè)的重金屬元素中w（As）為0.003 μg·g-1，低于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，另外3種元素Hg、Cr、Cd含量均已不同程度超標(biāo)，分別是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值約500、375和38倍。南海子濕地土壤樣品與GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》［18］中的風(fēng)險(xiǎn)篩選值比較，As、Cd、Cr、Hg 這4種元素含量低于土壤標(biāo)準(zhǔn)值。通過(guò)食物資源調(diào)查，將濕地中赤膀鴨潛在食物（小鯽魚(yú)、麥穗魚(yú)、秀麗白蝦）中重金屬含量與GB 2762—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》［19］比較，Cd和Hg含量在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，As和Cr分別是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值的21和15倍。

表1 環(huán)境樣品中重金屬平均含量及環(huán)境質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The average content of heavy metals in the environmental samples and the national environmental quality stan‐dards μg·g-1

3.2 赤膀鴨各組織中重金屬含量

分別取赤膀鴨雌、雄成鳥(niǎo)及雄性幼鳥(niǎo)各10只為研究對(duì)象，其中幼鳥(niǎo)的年齡為14～16周左右（根據(jù)其孵化后的日期推算），赤膀鴨的基本參數(shù)如表2所示。

表2 包頭南海子濕地赤膀鴨的基本參數(shù)Table 2 Basic parameters of the Mareca strepera in Baotou Nanhaizi Wetland

通過(guò)單因素方差分析（one?way ANOVA）檢驗(yàn)赤膀鴨組織間重金屬含量差異，結(jié)果表明，4種元素在組織中的分布規(guī)律為：As主要蓄積在腎臟和心肌組織中，平均含量最高的為腎臟（5.51 μg·g-1），且顯著高于胸肌和骨骼組織。Cr主要蓄積在肌肉組織中，平均含量最高為胸?。?.79 μg·g-1），且顯著高于其他各組織。Cd主要蓄積在腎臟中，平均含量最高為2.42μg·g-1，且顯著高于其他組織。Hg在5種組織中最高含量分布在胸?。?.87 μg·g-1），最低含量分布在骨骼（2.23 μg·g-1），組織間的含量不存在顯著性差異（圖2）。

圖2 赤膀鴨不同組織重金屬含量Fig.2 Heavy metal contents in Mareca strepera tissues

3.3 赤膀鴨組織中重金屬生物富集特征

3.3.1 組織對(duì)環(huán)境因子中的重金屬富集

依據(jù)赤膀鴨各組織、魚(yú)蝦、藻類(lèi)對(duì)環(huán)境樣品水、土壤和沉積物中重金屬的平均含量計(jì)算富集系數(shù)及生物放大因子（表3～4）。赤膀鴨5種組織中重金屬含量受環(huán)境影響較大，除Cr元素外，對(duì)水、土壤和沉積物中As、Cr和Hg這3種元素均表現(xiàn)富集特征。

心肌和腎臟組織對(duì)水中的As富集較明顯。魚(yú)蝦和藻類(lèi)對(duì)環(huán)境因子的富集系數(shù)與赤膀鴨組織的富集特征類(lèi)似，其中藻類(lèi)對(duì)水中的As具有較強(qiáng)的富集性，富集系數(shù)最高為1 840.928。4種金屬元素在食物鏈的生物放大因子中，赤膀鴨的5種組織對(duì)魚(yú)蝦類(lèi)中的As、Cd和Hg 3種元素均呈現(xiàn)生物放大特征，而魚(yú)蝦對(duì)藻類(lèi)中的Cr的生物放大因子最高為1.061。

表3 食物鏈中生物富集系數(shù)（FBA）Table 3 Bioaccumulation factors in the food chain

表4 食物鏈中生物放大因子（FBM）Table 4 Biomagnification factors in the food chain

3.3.2 組織與環(huán)境因子間重金屬含量的相關(guān)性

結(jié)合與赤膀鴨生活密切相關(guān)的環(huán)境因子水、土壤、沉積物、魚(yú)蝦（小鯽魚(yú)、麥穗魚(yú)、秀麗白蝦）和絲藻分析組織與環(huán)境中重金屬含量之間的相關(guān)性（表5）。

赤膀鴨各組織中As含量與環(huán)境樣本中的含量相關(guān)性較強(qiáng)，心肌與絲藻（r=0.665，P=0.036）、腎臟與土壤（r=0.716，P=0.020）、肝臟與水（r=0.732，P=0.016）中As含量呈顯著正相關(guān)。胸肌中Cr含量與魚(yú)蝦Cd含量呈顯著正相關(guān)（r=0.737，P=0.015），其他組織與環(huán)境樣本Cr含量相關(guān)性不顯著。

腎臟中Cd與魚(yú)蝦Cd含量（r=0.634，P=0.045）、魚(yú)蝦Cd含量與絲藻Cd含量（r=0.641，P=0.040）呈顯著正相關(guān)，另外，骨骼與水（r=0.762，P=0.010）、水與沉積物（r=0.704，P=0.023）中Cd含量呈顯著正相關(guān)，而心肌中的Cd含量與魚(yú)蝦（r=-0.831，P=0.003）、絲藻（r=-0.795，P=0.006）中的Cd含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。骨骼與魚(yú)蝦（r=0.718，P=0.019）、魚(yú)蝦與絲藻（r=0.848，P=0.002）中Hg含量呈顯著、極顯著正相關(guān)。肝臟與沉積物（r=0.738，P=0.015）、骨骼與絲藻（r=0.654，P=0.040）中Hg含量呈顯著正相關(guān)。沉積物中Hg含量分別與胸?。╮=-0.633，P=0.049）和心肌（r=-0.654，P=0.040）中Hg含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

表5 食物鏈中重金屬含量之間的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlation coefficient of heavy metal contents in the food chain

4 討論

As是一種半金屬元素，兼有金屬與非金屬的性質(zhì)。在自然環(huán)境中，As污染主要來(lái)源于農(nóng)藥、金屬冶煉加工、燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的三廢［20］，其化合物均有毒性。砷在體內(nèi)排泄緩慢，可造成蓄積性中毒，神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟和生殖系統(tǒng)是其主要靶器官［21］。該研究中As主要蓄積在心肌和腎臟中，平均含量達(dá)4.54 μg·g-1，超過(guò)加拿大黑雁（Branta ca?nadensis）組織中的含量水平［21］，也高于對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的影響閾值1～2 μg·g-1［20］，表明As可能對(duì)赤膀鴨的健康產(chǎn)生了一定影響。相關(guān)分析表明，赤膀鴨心肌與絲藻、腎臟與土壤、肝臟與水中As含量呈顯著正相關(guān)，表明赤膀鴨組織中As主要來(lái)自于食物和環(huán)境。另外，環(huán)境因子水和土壤樣中As含量雖未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但魚(yú)蝦中的As平均含量已遠(yuǎn)高于GB 2762—2017［19］，是其 21 倍，表明魚(yú)蝦類(lèi)食物可能對(duì)赤膀鴨健康構(gòu)成潛在威脅。赤膀鴨組織、魚(yú)蝦、和藻類(lèi)對(duì)水中的As的FBA較高，尤其絲藻對(duì)水環(huán)境中的As生物FBA達(dá)1 840.982，環(huán)境中的As隨著水-藻類(lèi)-魚(yú)蝦-赤膀鴨組織產(chǎn)生生物放大效果，因此，赤膀鴨組織As含量可作為包頭南海子濕地環(huán)境中As的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

結(jié)合與赤膀鴨生活密切相關(guān)的環(huán)境因子水、土壤、沉積物、魚(yú)蝦（小鯽魚(yú)、麥穗魚(yú)、秀麗白蝦）和絲藻分析組織與環(huán)境中重金屬含量之間的相關(guān)性（表5）。

Cr廣泛存在于土壤、大氣和水中，高濃度的Cr6＋可致畸、致癌。BURKE等［22］在研究紐約哈德森地區(qū)Cr污染時(shí)指出其主要源于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。該研究Cr主要分布在赤膀鴨胸肌組織中，平均含量為7.79μg·g-1，遠(yuǎn)高于奧地利綠頭鴨（Anas platyrhynchos）、日本綠頭鴨、斑嘴鴨（Anas poecilorhyncha）、綠翅鴨（Anas crecca）［23］、美國(guó)新澤西州加拿大黑雁（Branta canadensis）等鴨科鳥(niǎo)類(lèi)肌肉組織中的平均含量［21］。EISLER［24］研究指出，鴨科鳥(niǎo)類(lèi)的組織中w（Cr）平均值超過(guò)4μg·g-1既被認(rèn)為受到污染。該研究中赤膀鴨肌肉組織中Cr含量遠(yuǎn)高于污染閾值。相關(guān)分析表明赤膀鴨胸肌組織與魚(yú)蝦類(lèi)中Cr含量呈顯著正相關(guān)，表明其主要來(lái)源于食物魚(yú)蝦。另外，包頭南海子濕地的水中環(huán)境 Cr含量是GB 3838—2002［17］限值的375倍，魚(yú)蝦類(lèi)Cr平均含量約為GB 2762—2012限值的15倍，表明濕地環(huán)境中Cr污染相對(duì)嚴(yán)重；魚(yú)蝦類(lèi)對(duì)水環(huán)境中Cr的FBA為8.022，赤膀鴨的胸肌組織對(duì)魚(yú)蝦中Cr的FBM為0.259，表明水環(huán)境中Cr隨著水-魚(yú)蝦類(lèi)-赤膀鴨胸肌組織的食物鏈放大，為此赤膀鴨胸肌組織可作為當(dāng)?shù)厮h(huán)境中Cr的指示性材料，關(guān)于Cr污染問(wèn)題應(yīng)該引起關(guān)注。

Cd是重金屬中最具毒性的重金屬之一，主要蓄積在腎臟組織中造成腎損傷，因此也稱(chēng)為“腎毒素”［25］。WHITE等［26］用200 μg·g-1的 CdCl2注射給綠頭鴨（Anas platyrhynchos）后發(fā)現(xiàn)Cd在腎臟組織中明顯累積，w（Cd）超過(guò)130 μg·g-1，同時(shí)睪丸組織中也有明顯分布。Cd除了造成腎損傷外還會(huì)使睪丸萎縮，精子發(fā)育受損，從而降低繁殖成功率。另外，長(zhǎng)期低劑量攝入Cd會(huì)使鳥(niǎo)類(lèi)免疫能力降低，易感染其他疾?。?7］。該研究Cd在赤膀鴨腎臟組織中含量最高，與其他組織間存在顯著性差異，這與波蘭西北地區(qū)綠頭鴨組織中Cd的分布規(guī)律一致［27］。另外，Cd主要源于當(dāng)?shù)夭傻V和冶煉加工，也是波蘭西北地區(qū)鴨科鳥(niǎo)類(lèi)種群數(shù)量下降的決定因素［28］。該研究中赤膀鴨腎臟組織中Cd平均含量與波蘭西北部地區(qū)綠頭鴨的含量相當(dāng)。相關(guān)分析表明，赤膀鴨腎臟中Cd平均含量與魚(yú)蝦中Cd含量呈顯著正相關(guān)，魚(yú)蝦中Cd含量與藻類(lèi)Cd含量呈顯著正相關(guān)，表明腎臟中的Cd主要源于食物。腎臟對(duì)魚(yú)蝦的FBM為77.799，表現(xiàn)出明顯的生物放大效應(yīng)，因此赤膀鴨腎臟也可作為環(huán)境中Cd的指示性材料。另外，南海子濕地水樣中Cd含量約為GB 3838—2002限值的38倍，表明水體已受到污染。骨骼中Cd含量與水樣中Cd含量呈極顯著正相關(guān)，為此骨骼可作為當(dāng)?shù)厮h(huán)境中Cd的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

Hg是一種能夠引發(fā)生物機(jī)體不可逆損傷的重金屬，對(duì)機(jī)體毒性作用較強(qiáng)［2］。高含量的Hg會(huì)影響鳥(niǎo)的行為、生理及繁殖成功率［29］。汞在鳥(niǎo)類(lèi)體內(nèi)的分布具有較強(qiáng)的選擇性，主要蓄積于肝臟和腎臟［3］，該研究赤膀鴨組織中除肝臟和腎臟外，肌肉組織中也含有較高Hg含量。一般鴨科鳥(niǎo)類(lèi)肌肉組織中Hg含量較低，如阿拉斯加綠頭鴨肌肉組織w（Hg）的平均值為0.008 9 μg·g-1［30］，奧地利綠頭鴨肌肉組織為0.049 μg·g-1［31］，加利福尼亞琵嘴鴨（Anas clypeata）肌肉組織為 0.132 μg·g-1［32］，該研究中赤膀鴨肌肉組織中的w（Hg）為2.79 μg·g-1，遠(yuǎn)高于上述地區(qū)鴨科鳥(niǎo)類(lèi)的報(bào)道。另外，HEINZ等［33］指出綠頭鴨肌肉組織中w（Hg）達(dá)到0.62～0.83 μg·g-1時(shí)會(huì)影響其繁殖行為。FISK等［34］指出鴨科鳥(niǎo)類(lèi)組織中w（Hg）超過(guò)3μg·g-1時(shí)會(huì)降低繁殖率。該研究胸肌組織中Hg平均含量與FISK等［34］報(bào)道的限值接近。相關(guān)性分析結(jié)果表明，赤膀鴨肝臟組織中Hg含量與沉積物中Hg含量呈顯著正相關(guān)，骨骼中的Hg含量與魚(yú)蝦、絲藻中Hg含量呈顯著正相關(guān)，魚(yú)蝦中Hg含量與藻類(lèi)Hg含量呈極顯著正相關(guān)，表明赤膀鴨組織中Hg的累積受環(huán)境因素影響較大。環(huán)境因子檢測(cè)結(jié)果顯示，水中Hg含量約為GB 3838—2002限值的500倍，表明當(dāng)?shù)匚廴据^重，應(yīng)引起關(guān)注。

另外，根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)重金屬富集研究結(jié)果顯示，Hg更易于富集在羽毛；Cd易于富集在卵殼中，鳥(niǎo)類(lèi)通過(guò)換羽或產(chǎn)卵等方式將機(jī)體不需要的元素排出體外，以降低其對(duì)機(jī)體的毒害作用［1，35］。該研究赤膀鴨的肌肉組織與部分環(huán)境因子中的Cd和Hg含量呈顯著負(fù)相關(guān)，可能與生物體存在更復(fù)雜的新陳代謝機(jī)制將體內(nèi)積聚過(guò)多的重金屬排出體外有關(guān)。

5 結(jié)論

綜上所述，包頭南海子濕地水樣、魚(yú)蝦類(lèi)環(huán)境樣本中的As、Cr、Cd、Hg這 4種被檢測(cè)的重金屬含量均有不同程度超標(biāo)，表明其存在嚴(yán)重污染。赤膀鴨組織樣品中的4種被檢測(cè)的重金屬含量均已超過(guò)目前國(guó)際鴨科鳥(niǎo)類(lèi)的檢出水平，且主要來(lái)源于環(huán)境污染，表明當(dāng)?shù)丨h(huán)境對(duì)赤膀鴨的健康生存構(gòu)成潛在威脅，當(dāng)?shù)毓芾聿块T(mén)應(yīng)該積極采取應(yīng)對(duì)措施，防止環(huán)境進(jìn)一步惡化。