北極海鳥揭示汞的隱藏之處 [幻燈片]

透過追蹤鳥類的遷徙,科學家可以鎖定海洋毒素的熱點區域

關注天空,瞭解汞的所在。

一項新的研究表明,被稱為小海雀(Alle alle)的北極海鳥在南方氣候中度假時會吸收汞,然後將這種毒素帶回它們的主要棲息地。透過追蹤這些遷徙者,科學家可以確定海洋中汙染物的聚集地以及食物鏈可能受到汙染的地點。

自工業革命以來,燃煤工廠排放到空氣中的汞已經遍佈北極(以及地球其他地方)。2011年,北極理事會(一個管理北極地緣政治問題的國際論壇)釋出了一份報告,得出結論,一些北極物種,包括白鯨和北極熊,接觸汞的程度增加了10倍。令人困惑的是,其他生物,如海象,根本沒有吸收這種神經毒素。


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海鳥的情況也很模糊。理事會 2011 年的報告表明,與非遷徙物種相比,北極鳥類遷徙者透過前往北大西洋較低緯度地區而減少了汞的暴露。“我們的新研究表明情況並非總是如此,”法國拉羅謝爾大學的北極生態學家、合著者傑羅姆·福特說。

小海雀(發音為“ox”)在北極占主導地位。從俄羅斯到冰島,多達 8000 萬隻小海雀遍佈冰凍的荒野,它們從二月到八月在那裡生活。當飢餓時,這些沿海鳥類會向海面漂浮的冰層巡遊。它們像企鵝一樣潛入冰冷的水中,尋找微小的甲殼類動物。當秋季來臨時,小海雀會尋找更溫暖的氣候,在北極圈以南,如英國的海岸或加拿大東部海岸。

自 2005 年以來,每年夏天,法國極地研究所都會派遣福特和他的生態學家同事前往北極考察正在進行的環境變化對海鳥的影響。他們開始思考遷徙海鳥的汞暴露量是否會因季節而異。2010 年 7 月和 2011 年,該團隊前往東格陵蘭島,參觀了卡普·霍格的小海雀棲息地,並在那裡收集了鳥羽進行分析。

鳥類身體不同部位的羽毛在一年中的不同時間換毛和重新生長。頭部羽毛在早春更換,在海雀返回北極之前;身體羽毛在十月份更換。海洋中的汞會積聚在鳥類食用的動物體內,然後進入鳥類生長的羽毛中,使每一根羽毛都成為毒素暴露的時間膠囊。頭部羽毛記錄了冬季在國外的汞含量,而腹部或背部羽毛則記錄了夏季在家時的汞含量。

研究人員發現,小海雀在冬季休假期間的汞含量比它們在北極生活時高 3.5 倍。

在小海雀南遷之前,福特和他的團隊還給 135 只小海雀戴上了腿環。每個腿環都包含一個小型計算機,透過間歇記錄光照水平和太陽的位置來計算鳥類的地理位置。這些遷徙者前往加拿大東海岸,汞的暴露量因它們的目的地而異(見地圖)。研究人員在紐芬蘭附近加入了一群小海雀,並從沒有標記的鳥類身上採集了血液樣本。與東格陵蘭島的類似樣本相比,研究小組再次注意到,鳥類度假時的汞暴露量比它們在北極居住時高 3.5 倍。

福特說,這些海鳥可以用來識別大範圍空間的環境汙染。科學家們懷疑,當小海雀前往加拿大海岸時,它們的飲食會轉變為魚類,魚類比鳥類通常食用的甲殼類動物更容易積聚汞。因此,鳥類的食物可能揭示受汙染的魚類種群。

在格陵蘭島,北極狐和灰鷗會捕食小海雀,北極熊會偷竊這種小鳥的蛋,這表明小海雀獲得的汞可能會進一步向上游食物鏈傳播。

汞如何影響鳥類的整體健康尚不清楚。但福特指出,研究小組發現雌性海雀的羽毛毒素水平較高,這與較小的卵相關,即使繁殖發生在鳥類從其旅程返回後數月。

據研究人員所知,小海雀的數量並沒有減少,但以前沒有人像這樣監測過這種動物,挪威極地研究所的生態毒理學家蓋爾·溫·加布裡埃爾森說。他解釋說,使用地理追蹤器來測量海鳥汙染物暴露的季節性變化,在三到四年前才開始流行。2013 年,加布裡埃爾森和他的同事報告說,另一種北極海鳥賊鷗將有機汙染物從加拿大東部水域運到冰島。加布裡埃爾森評論說,這些研究為環境毒理學提供了非常好的見解,並可能有助於解釋為什麼某些遷徙的北極海鳥(如黑腿三趾鷗和厚嘴海鳩)數量正在下降。

 

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