广东三地常见蝙蝠毛发重金属及非金属富集情况探讨

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生物体内重金属及非金属富集情况一直是备受关注的生物学问题,其富集规律是理解自然环境与生物类群内在联系不可或缺的环节之一。翼手目(Chiroptera)是哺乳纲中仅次于啮齿目的第二大类群,种类繁多,种群基数大,是生态系统中重要类群之一,由于其常处于较高的营养等级,生物富集现象更明显,故其体内重金属以及非金属富集情况值得关注。但该方面的研究国内相对较少,缺乏针对特定地区与类群的多方面分析研究。广东省是我国经济发展最为迅速的地区之一,随着城市化的建设与经济的发展,广东省各城市所面临的重金属所造成的环境污染问题越发突显。本研究以广东省韶关、清远、惠州三个特定地区常见的大蹄蝠(Hipposideros armiger)、中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)、中菊头蝠(Rhinolophus.affinis)3种蝙蝠为研究对象,尝试从多角度探讨其毛发中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)4种重金属以及1种非金属富集情况。研究结果如下:(1)基于广东省3种蝙蝠毛发中的4种重金属以及1种非金属进行测定分析结果显示:这3个地区的蝙蝠毛发中的这几种重金属及非金属含量高于文献记载的正常蝙蝠毛发、鸟类羽毛中的重金属及非金属含量,说明这3个地区的蝙蝠受到了污染影响,且重金属及非金属在其体内存在一定的富集的现象;同时,3种蝙蝠毛发中的这几种元素含量也呈现出一定的规律,即:不同物种不同区域的蝙蝠毛发Cu的含量一致性地高于其他4种元素,其原因可能是因为广东省内铜污染存在统一性或Cu作为生物体的必需重金属元素含量高于其他4种生物体非必需重金属元素,需要后续展开生理毒理分析以进一步明确其内在原因。(2)差异性分析显示中华菊头蝠毛发中的As与大蹄蝠、中菊头蝠有差异,毛发中As浓度显示中华菊头蝠显著低于大蹄蝠与中菊头蝠;大蹄蝠毛发中的Cu与两种菊头蝠科蝙蝠具有差异性,其浓度要低于两种菊头蝠科蝙蝠,提示蝙蝠毛发中的As与Cu存在种间差异。(3)相关性分析发现蝙蝠毛发中的重金属及非金属积累间相关性表现不一,中菊头蝠毛发中的Cd与As存在负相关性,Cu与Pb存在正相关性;中华菊头蝠毛发中的Pb与Cu、Cd、Cr存在正相关性,Cu与Cr存在正相关;大蹄蝠毛发中的Cu与As、Cr存在正相关性,Pb与Cd存在正相关性。在与部分生物性状相关性分析方面,本课题发现其重金属及非金属富集仅在少数性状指标存在相关性。大蹄蝠其毛发中的Pb与其前臂长具有显著的负相关,中菊头蝠毛发中的Cu与其前臂长具有显著的负相关,中菊头蝠毛发中的Cu、Pb与体重存在具有意义的正相关,中华菊头蝠毛发中的Cu、Pb、Cr与体重也存在具有意义的正相关,这种体重与重金属之间显示出的正相关性可能由于部分重金属及非金属自身的富集能力较强生物体难以将其排出体外。(4)地域差异是本研究中影响重金属及非金属富集的重要因素,不同地域同种蝙蝠毛发重金属及非金属差异分析发现:中华菊头蝠毛发中的Cd在韶关市与惠州市、清远市存在差异;中华菊头蝠毛发中的Pb在清远市与韶关市、惠州市存在差异,中菊头蝠毛发中的Cd与As存在地域间的差异;中菊头蝠毛发中的Cd在韶关市与清远市、惠州市存在差异;中菊头蝠毛发中的As在韶关市与惠州市、清远市存在差异。(5)3种蝙蝠中,中华菊头蝠毛发中的重金属Pb在雌雄间存在差异,且显示雌性中华菊头蝠毛发中的Pb高于雄性中华菊头蝠毛发中的Pb,其产生的原因可能是由于中华菊头蝠存在偏雌性二型的现象(Female-biased sexual dimorphism)即:雌性体型大于雄性,并且中华菊头蝠体重与毛发中的Pb存在显著正相关性。(6)线性建模的结果显示3种蝙蝠毛发中未存在种间差异的重金属Pb、Cd受到区域的影响,Cr受到年龄的影响,存在种间差异的非金属As在中华菊头蝠中存在区域上的影响。综上所述,本研究对蝙蝠毛发中的4种重金属与1种非金属进行初步研究发现:该地区蝙蝠毛发存在一定的与富集现象,不同物种蝙蝠毛发中的重金属及非金属含量存在差异,且与其所处环境、性别、年龄以及不同物种存在一定的相关性,该结果支持蝙蝠毛发可用于探究重金属及非金属富集的指标生物,本研究为后续探究蝙蝠体内重金属及非金属提供了一定的科学依据与信息参考。
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