节肢动物体内汞、硒分布及食物链传递特征

生态学杂志

节肢动物体内汞、硒分布及食物链传递特征

ABEYSINGHE Kasun^1,2,敖明³,GOODALE Eben⁴,杨效东¹,徐晓航^{2,5 ,}许志东^2,5,仇广乐²

(¹中国科学院西双版纳热带植物园，云南勐腊 666303； ^2中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵阳 550081； ^3贵州大学资源与环境工程学院，贵阳 550025； ^4广西大学林学院，南宁 530005； ^5中国科学院大学，北京 100049)

出版日期:2016-04-10 发布日期:2016-04-10

Mercury and selenium in arthropods and their bioaccumulation across food webs.

ABEYSINGHE Kasun^1,2, AO Ming³, GOODALE Eben⁴, YANG Xiao-dong¹, XU Xiao-hang^2,5, XU Zhi-dong^2,5, QIU Guang-le^2*

(¹Key Laboratory of Tropical Forest Ecology, Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Mengla 666303, Yunnan, China; ²State Key Laboratory of Environmental Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550081, China; ³College of Resource and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China; ⁴College of Forestry, Guangxi University, Nanning 530005, China; ^5University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
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Online:2016-04-10 Published:2016-04-10

摘要/Abstract

摘要： 选择贵州万山汞矿区及雷山参考点，采集了7属9种陆生常见节肢动物，分析了其体内的汞、硒和δ¹³C、δ¹⁵N含量特征，探讨了联合暴露下硒、汞在陆生食物链的传递规律。结果表明：参考点节肢动物体内汞、硒平均含量分别为157±329和190±277 ng·g^-1，显著低于汞矿区汞、硒的平均含量5692±1472和2220±691 ng·g^-1；无论是汞矿区还是对照区，肉食性动物体内汞含量显著高于植食性动物，表现出显著的生物积累与放大效应；而硒在肉食性与植食性动物之间没有显著差异，表明硒在节肢动物体内不具有生物积累放大效应。在自然背景条件下，节肢动物体内硒含量与汞含量呈显著正相关（r=0.983，P<0.001），硒、汞摩尔比接近2∶1，同时节肢动物体内汞含量与δ¹⁵N含量呈正相关（r=0.434, P<0.001），而与δ¹³C关系不明显，表明动物体内δ¹⁵N较δ¹³C更能反映捕食与被捕食营养关系。

关键词: 产业结构, 吉林省, 时空格局, 生态化

Abstract: Seven different types of arthropods, including nine species, were collected from Wanshan mercury (Hg) mining region and Leishan control site for Hg and selenium (Se) analysis. Stable isotopes δ¹³C and δ¹⁵N were also measured. Results showed that average concentrations of Hg and Se in arthropods were 157±329 and 190±277 ng·g^-1 in Leishan, respectively, which were much lower than the 5692±1472 ng·g^-1 for Hg and 2220±691 ng·g^-1 for Se in Wanshan. Mercury concentrations in carnivorous species were significantly higher than those of herbivorous animals from both Hg mining region and control site, demonstrating Hg’s ability to bioaccumulate across food webs. However, Se did not show bioaccumulation in arthropods. A significant positive correlation (r=0.983, P<0.001) between Se and Hg was observed in samples collected from the control site with a molar ratio of 2∶1, but such a relationship was not found in the Hg mining region. A positive correlation (r=0.434, P<0.001) between δ¹⁵N with Hg showed that δ¹⁵N could better reflect the relationship among predators and prey than δ¹³C did.

Key words: industrial structure, ecologicalization, spatio-temporal pattern, Jilin Province

ABEYSINGHE Kasun1,2,敖明3,GOODALE Eben4,杨效东1,徐晓航2,5,许志东2,5,仇广乐2. 节肢动物体内汞、硒分布及食物链传递特征[J]. 生态学杂志.

ABEYSINGHE Kasun1,2, AO Ming3, GOODALE Eben4, YANG Xiao-dong1, XU Xiao-hang2,5, XU Zhi-dong2,5, QIU Guang-le2*. Mercury and selenium in arthropods and their bioaccumulation across food webs.[J]. cje.

[1]	刘羿辰, 李金航, 王晓伟, 其其格, 张启昌, 孙新宇, 王猛, 杨春雷, 沐玉婷, 王东昶, 李洋溢. 笃斯越橘叶片形态与生态化学计量特征对海拔梯度的响应 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(4): 1254-1264.
[2]	孙晓慧, 冯子雯, 马群, 王梦晗, 张迺婕, 孔令强. 面向生态系统服务维持与改善的土地利用优化框架及应用：以长三角生态绿色一体化发展示范区为例 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(9): 3065-3082.
[3]	张岗岗, 刘巧, 樊潇, 王洋, 阮超, 刘艳萍, 范定臣. 黄河沙化区皂荚碳氮生态化学计量特征 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(8): 2591-2597.
[4]	牧仁, 李新乐, 徐光甫, 韩进夫, 崔健, 俞潇, 郭俊廷, 辛智鸣. 乌兰布和沙漠不同生境土壤养分分布 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(7): 2277-2284.
[5]	黄盛怡, 吴仁超, 苏光浪, 徐卫可, 王秀花, 周志春, 王斌. 接种菌根菌和施肥对赤皮青冈幼苗C、N和P生态化学计量特征的影响 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(3): 745-754.
[6]	何金松, 吴小红, 王卫, 闫文德. 不同水分管理对亚热带稻田土壤化学计量比和水稻产量的影响 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(3): 920-929.
[7]	李德, 刘百桥, 孟伟庆, 徐文斌, 李洪远. 基于多维数据的环渤海海岸带地区生态韧性评价及其尺度依赖性分析 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(3): 1038-1045.
[8]	丁亚飞, 徐永宏, 范建忠, 林昱堃, 黄盛怡, 周志春, 王斌. 赤皮青冈幼林植物-微生物-土壤生态化学计量特征对困难立地的响应 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(12): 3978-3987.
[9]	周文彬, 张莹莹, 徐俊豪, 黄韵杰, 李永刚, 张元明. 荒漠藓类结皮斑块化学计量特征的边缘效应以及对环境因子的响应 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(11): 3521-3530.
[10]	薛子静, 张远, 袁博森, 赵兰芳, 万璐, 张喜园, 郭子伊, 史晓宜, 蒲焘, 王世金, 石福习. 玉龙雪山植物叶片碳氮磷生态化学计量特征对海拔的响应 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(11): 3588-3597.
[11]	赵光远, 董心悦, 曹则煜, 邵明. 三生空间视角下京津冀地区植被净初级生产力时空变化及其驱动因素 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(10): 3198-3209.
[12]	薛沛沛, 齐代华, 陈本文, 师贺雄, 孟祥江, 马正锐. 马尾松林阔叶化改造对土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征的影响 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(10): 3389-3395.
[13]	付志高, 肖以华, 许涵, 史欣, 罗汉东, 贲春丽, 杨紫浓, 李明. 南亚热带常绿阔叶林土壤碳氮磷生态化学计量年际动态及稳态分析：基于10年连续观测 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(1): 1-10.
[14]	王嘉瑞, 周俊菊, 朱国锋. 中国土壤碳氮磷及生态化学计量研究综述 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(8): 2493-2501.
[15]	李化哲, 窦志国, 聂磊超, 王俊杰, 高常军, 唐希颖, 翟夏杰, 李伟. 基于RF与BPNN的海南清澜港红树植物叶片生态化学计量高光谱反演 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(8): 2523-2530.