PUFA解析中国-瑞典水生食物链中食物来源对底栖动物中Hg积累的影响

 中国水库经常用于水产养殖活动，富营养化严重，水体一般为碱性。而瑞典自然湖泊大多为寡营养湖泊，水体呈酸性。本研究选择乌江流域富营养化水库和瑞典贫营养湖泊这两类截然不同的生态系统作为研究区域，比较以水体营养化状况为主导的环境变量下，环境因子改变对底栖生物中Hg和必需脂肪酸（EFA）的积累和传输的影响；利用PUFA作为藻类食物来源的标记物，探究基础食物网结构如何通过藻类食物来源对底栖动物Hg和EFA积累产生影响。研究结果表明：中国水库底栖动物中THg和MeHg含量均高于瑞典湖泊（图1），两个生态系统中底栖动物的EPA含量接近，而中国水库底栖动物的DHA高于瑞典湖泊（图2）。藻类组成和密度均会影响底栖动物中EFA积累，而中国水库的底栖动物的EFA含量还与水体DOC浓度有关；水库富营养化未降低底栖动物中Hg的富集程度，浮游动植物是底栖动物Hg的主要食物来源（图3）；在瑞典湖泊中水体DOC浓度则是影响底栖动物的Hg积累的主要因素。本研究利用脂肪酸的标记作用揭示了不同水生生态系统中食物来源对生物体Hg和EFA积累的影响，可为水生生态系统的健康状态评估提供重要科学依据。相关成果发表在环境科学领域知名期刊《Science of The Total Environment》: Min Jing, Dan Lin, Pianpian Wu, Martin J. Kainz, Kevin Bishop, Haiyu Yan*, Qiuhua Li, Xinbing Feng. 2021. Diet influence on mercury bioaccumulation as revealed by polyunsaturated fatty acids in zoobenthos from two contrasting environments: Chinese reservoirs and Swedish lakes. Science of The Total Environment 782: 146410. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.146410。荆敏博士为第一作者，闫海鱼研究员为通讯作者，研究受到中国科学院先导战略计划（XDB40020400)、国家基金委自然科学基金（41921004）、中国-瑞典汞管理研究框架（NO. D697801）、环境地球化学重点实验室开放课题(SKLEG2020208)和贵州省科学技术基金项目（黔科合J字[2008]2242）的共同资助。 

　　图1 比较中国水库和瑞典湖泊底栖动物THg和MeHg含量对比 

　　图2 比较中国水库和瑞典湖泊底栖动物必需脂肪酸含量 

　　图3 环境条件和食物来源对中国水库和瑞典湖泊底栖动物Hg和EFA积累的影响 

（冯新斌课题组/供稿）