家雀体内重金属积累的机会性评价

摘要

被捕食鸟类是占据多个营养层次和各种生态位的顶级捕食者，是生态系统健康的良好指标。捕食性鸟类是甲基汞等生物累积化合物的最佳生物指标，因为这些化合物在它们的猎物中生物浓缩。使用羽毛来评估鸟类接触汞等重金属的情况是一种常见的方法。早期形成的羽毛每年要蜕皮几次，新羽毛的生长很快就会被替换掉的羽毛取代。在本实验中，我们收集了死麻雀的机会样本，用原子吸收光谱法分析了铅、锌、镉和汞的积累。从结果中发现，在城市地区收集的样品中，这些重金属的含量高于农村地区，也高于粮农组织的允许限值。

关键字

鸟类，生态系统，生物积累，家麻雀和重金属

简介

生物多样性是可持续环境的重要组成部分。但是压力环境由于经济的发展和其他人类活动，使得足够大的自然区域难以保护，以容纳整个生态系统。另一方面，生态系统需要小心对待，因为它们提供对人类福祉至关重要的商品和服务。1］．

家麻雀在世界各地广泛分布。在印度，家麻雀(Passer domesticus)的数量很高，在全球排名靠前。由于它们通常与人类居住有关，它们倾向于停留在瓦片下有许多洞的结构的区域。这些地点可以选择筑巢和喂食。根据各种环保组织的最新报告，在过去的几十年里，印度的大熊猫数量已经下降了80%。它们最近在世界范围内的数量下降，已被列入国际自然保护联盟的红色名单[2］．

在受污染的生态系统中，鸟类是传统的生物监测对象，特别是在靠近固定污染源的地区。在许多污染地区，对鸟类体内重金属浓度进行了广泛的研究。在选择鸟类进行生物监测时，保持几个标准是非常重要的。其中的标准有:发生率高、生境好、容易捕获、个体领地大小清楚、同质性对于材料，我们考虑了已知的物种生物学、实验室测试的繁殖可能性以及生物积累能力[3.］．

莫拉(4]对美国亚利桑那州雀形目鸟类蛋内容物和蛋壳中的重金属和类金属物质进行了研究。他报告说，Al、Ba、Cr、Cu、Mn、Se、Sr和Zn主要存在于所有鸟类的蛋中。Ar、Ni和Pb主要在蛋壳中检测到。斯瓦莱和桑苏尔[5]在哥伦比亚西岸利用家麻雀对重金属污染进行监测，报告了雌雄幼麻雀(1 ~ 4周龄)和成年家麻雀不同组织器官中Cu、Cd、Pb和Zn的浓度。组织和器官的金属含量依次为:肝>胃>骨>肺，羽毛>肌肉>蛋内容物，大脑>心脏>蛋壳。

Elezaj等人，[6]研究了环境重金属污染对阿尔巴尼亚米特罗维察镇和Celtine村家雀(Passer domesticus)铅、镉、锌和铜组织积累的季节性影响。他们发现，铅浓度最高的部位是股骨、胫骨、胸骨、肾脏、肝和的心。

方法

采样地点

用于重金属分析的样本取自Virudhunagar区不同农村和城市地点的机会性死亡样本(图1）.

样品制备

这些样本在实验室里被解剖，羽毛，骨头组织被分离。然后将样品分别转移到清洁的酸洗石化皿中，在60°C的烘箱中烘干，直至样品完全干燥。样品在超纯硝酸和高氯酸(2:1 v/v)的混合物中消化。消化液体积为样品质量的10倍(克)。

在室温下将试样浸泡在酸性混合物中过夜后，将混合物在沙浴中逐渐加热到200°C，持续3小时。然后继续消化，直到没有烟雾，混合物变成淡黄色。然后用双蒸馏水将混合物稀释至25 ml，并根据Nwabueze [7］

样品分析

用原子吸收分光光度计(岛津AA-6300)测定肌肉、骨骼和羽毛中Pb、Zn、Cd和Hg的终浓度。

结果

Pb、Zn、Cd和Hg被认为是鸟类生态连接处的有效污染物，是家麻雀生存的主要威胁因素。据观察，汞在骨骼和肌肉中有明显的累积量(表1) [8］．特别是，与肌肉(707.49)相比，骨骼中的汞积累水平(848.09)远远高于粮农组织允许的极限。值得注意的是，肌肉中的铅积累也较高(47.13)。但在农村抽样的情况下，这些累积低于城市累积。

表1。市区家雀样本中不同重金属的浓度(ppm)。

虽然汞的积累水平在ppm水平，但在骨骼和肌肉部位的积累是严重的，是威胁家雀生命的因素。这些累积将导致各自骨骼和肌肉力量的丧失，并将破坏整个系统。

讨论

鸟类中铅和其他金属的生物积累会导致各种神经和身体上的问题。这些问题包括小窝大小，生育能力降低，孵化失败，雏鸟死亡率，生长速度降低和雏鸟的行为异常。在更大的范围内，重金属影响鸟类的繁殖机制。因为小家麻雀的食物主要是底层无脊椎动物沉积物污染物积聚在鸟巢附近，很容易进入鸟类体内。Kekkonen [9]分析了从芬兰城市和农村地区采集的家麻雀肝脏样本中的铝、铬、锰、铁、铜、锌、镉和铅重金属，并报告说，与从农村地区采集的样本相比，城市地区样本中除铬外，所有重金属的水平都更高。

在城市研究地点采集的骨骼样本中，铅和汞的浓度高于允许的限度。Elezaj等人也报道了类似的结果。[6他研究了米特罗维察镇和Celtine村家麻雀骨骼中重金属的积累，发现重金属浓度高于允许的上限。在羽毛中，铅的浓度在城市研究地点高于允许限值，而与农村研究地点相比。霍费尔和霍尔泽费尔[10]报道了英国棕地雀形目雏鸟体内锌的浓度明显高于其他金属。

目前的调查显示，浓度重金属与农村环境中重金属浓度相比，城市环境中家雀的重金属浓度较高，且大多高于允许限值。Swaileh和Sansur也支持了类似的重金属积累差异[5他们使用家麻雀(Passer domesticus)监测城市重金属污染，并报告说，从农村地区收集的成年家麻雀的Cu、Pb和Zn(但不含Cd)浓度明显低于城市环境。

重金属和其他污染物减少了城市中无脊椎动物的数量，这些无脊椎动物被用作家雀雏鸟的食物。文森特(11]的研究发现，在城市地区，当雏鸟的饮食中含有高比例的饲料时，它们的年生产力(如羽翼丰满的雏鸟的数量)会降低，这是由于雏鸟饥饿造成的蔬菜土壤和植物小叶中重金属沉降可能间接影响的物质或蚂蚁，而不是无脊椎动物。Duenas等人[12]报道说，生活在西班牙城市的麻雀暴露在工业释放的有毒化学物质中，因此与农村研究地点相比，它们的血红蛋白值和抗毒性值都很低。综上所述，重金属的存在可能是间接导致城市家麻雀数量下降的因素之一。

结论

鸟类是生态系统的直接指标。在本研究中，鸟类表明城市场所污染物积累程度较高。因此，这表明城市地区正在以多种方式充分利用汞和铅。由于现代化，这种用法不能完全根除，但可以加以限制，许多鸟类可以得到保护。其中一个主要因素是污染物的积累。因此，它已被英国鸟类学家联盟列入伦敦鸟类红色名录。为保护家麻雀的生命阶段，应采取人工筑巢和保护自然巢等必要措施。

参考文献

1. 生物多样性保护与可持续利用:整合从生态网络中吸取的经验教训。国际自然保护联盟出版物，剑桥，2004;55。
2. 孟加拉受威胁鸟类红皮书．世界自然保护联盟出版物，剑桥，2000;23-27。
3. KalisinskaE等人。利用绿头鸭对波兰西北部湿地重金属污染进行生物监测．《环境科学》2004;320:145-161。
4. 莫拉。亚利桑那州雀形目鸟类蛋内容物和蛋壳中的重金属和类金属物质。环境科学学报。2003;25:393 - 400。
5. Swaileh KM和Sansur R.利用家麻雀监测城市重金属污染(家）．环境监测。2006;8:209-213。
6. Elezaj IR等人。环境重金属污染对家雀铅、镉、锌、铜组织积累的季节性影响(家）．第十五届环境中重金属问题国际会议论文集．2010:886。
7. Nwabueze AA。邦加鱼组织中某些重金属的含量，Ethmallosafimbriata(Bowdich, 1825)从Forcadosriver。应用环境生物科学．2011; 1(3): 44 - 47。
8. 粮农组织/世卫组织。粮农组织/世卫组织食品法典联合委员会建议的污染物最高水平清单。第二系列CAC/FAL，罗马，1984;3:1-8。
9. 芬兰家麻雀的进化和保护生物学。54.芬兰赫尔辛基大学生物科学系学术论文，2011;
10. Hofer C和Holzapfel C.使用雀雀鸟雏鸟作为重金属积累的生物指标，在一个前布朗菲尔德遗址。美国大西洋中部生态学会年会，Wilkes Barre, 2008;72。
11. 文森特科。调查城市家雀数量下降的原因家英国的人口。德蒙福特大学，2005年。
12. Duenas HA等人。家麻雀氧化应激作为城市污染的生物指标。生态指标。2013;42:6-9。