▲春季遷徙期間，鸻鷸類在中國(guó)和朝鮮邊境的鴨綠江聚集成群（攝影：白清泉）。

鸻鷸類（shorebird）候鳥分布廣泛，可出現(xiàn)在各大洲的沿海地區(qū)，部分物種的遷徙距離甚至超過(guò) 10,000 公里[1]。值得注意的是，途經(jīng)我國(guó)的東亞-澳大利西亞遷飛區(qū)（EAAF）上許多鸻鷸類的種群數(shù)量急劇下降，其背后原因包括沿海棲息地污染[2]、氣候變化[3]、棲息地喪失和狩獵[4]等。與其它因素不同的是，環(huán)境污染物對(duì)遷徙鳥類種群的影響在很大程度上被忽視了[5]。

EAAF 是世界上最受威脅但研究最少的遷飛區(qū)。這個(gè)區(qū)域從北極西伯利亞和阿拉斯加延伸到澳大利亞南部和新西蘭，每年有近 800 萬(wàn)只候鳥在這個(gè)范圍內(nèi)遷徙。同時(shí)，這些候鳥面臨著環(huán)境污染物暴露風(fēng)險(xiǎn)，尤其是位于遷飛區(qū)中段的中國(guó)、日本和朝鮮半島沿岸，這些區(qū)域工業(yè)化進(jìn)程對(duì)候鳥遷徙的威脅格外明顯。汞 (亦稱“水銀”，Hg) 是全球備受關(guān)注的污染物之一，其具有遠(yuǎn)距離遷移和生物富集、生物放大作用，對(duì)人類和其它野生動(dòng)物產(chǎn)生重大的健康風(fēng)險(xiǎn)[6]。研究表明，汞會(huì)致使候鳥行為改變[7]、起飛受損[8]和耐力飛行能力下降[9]，從而損害候鳥的健康。中國(guó)是全球大氣汞排放量最高的國(guó)家，汞污染可能是導(dǎo)致EAAF區(qū)域鳥類種群數(shù)量急劇下降的一個(gè)重要因素。明確汞污染程度的加重和鳥類種群數(shù)量減少這兩種現(xiàn)象之間的關(guān)系，對(duì)于阻止世界范圍內(nèi)水鳥種群數(shù)量下降至關(guān)重要，也可為制定有效的保護(hù)策略提供指導(dǎo)。

對(duì)于遷飛路線上的汞污染，我們還有很多不了解的地方。例如，鸻鷸類候鳥在不同的生活史階段會(huì)遇到多少含量的汞？它們會(huì)面臨哪些生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)？哪些因素可以用于預(yù)測(cè)它們的汞暴露水平？

測(cè)量汞暴露量并評(píng)估其對(duì)鸻鷸類候鳥的潛在風(fēng)險(xiǎn)，這項(xiàng)工作面臨多種挑戰(zhàn)。鸻鷸類生活在廣闊的空間范圍，分布在相距遙遠(yuǎn)的大陸上，因此難以收集這些受威脅鳥類的有效生物樣本。尤其在偏遠(yuǎn)的繁殖地，不僅人力難以到達(dá)，而且采集成本高昂。此外，我們必須使用非侵入性方法來(lái)確保研究工作不損害鳥類的健康且不會(huì)對(duì)鳥類保護(hù)工作造成負(fù)面影響。因此，需要使用一種高效且無(wú)損的采樣方法。

▲越冬候鳥在受人為活動(dòng)嚴(yán)重干擾的香港米埔濕地棲息（攝影：Katherine K-S. Leung）。

研究人員發(fā)現(xiàn)，羽毛可以成為鳥類體內(nèi)汞生物累積的良好指標(biāo)[10]，并可以有效地顯示羽毛生長(zhǎng)時(shí)所在區(qū)域的汞含量。鳥類的羽毛每年都處于“脫落-生長(zhǎng)”的過(guò)程，羽毛脫落后鳥類會(huì)長(zhǎng)出新羽毛，這些新羽毛可能會(huì)儲(chǔ)存大量從周圍身體組織吸收的汞。此外，在鳥類遷徙過(guò)程中羽毛（特別是飛羽）的收集較容易實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)設(shè)計(jì)，科學(xué)家們開發(fā)出了一種可靠的采樣方法，即使用羽毛作為非侵入性生物監(jiān)測(cè)工具來(lái)評(píng)估鸻鷸類候鳥的汞污染暴露情況。

▲一只遷徙的紅腳鷸在中國(guó)西藏自治區(qū)拉薩市的拉魯濕地筑巢（攝影：蔡志揚(yáng)）。

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化羽毛采樣方案（測(cè)量第六枚初級(jí)飛羽羽毛），我們?cè)谶w飛區(qū)范圍內(nèi)評(píng)估了 33 種候鳥的近 1000 只個(gè)體的汞污染暴露情況。我們發(fā)現(xiàn)，超過(guò) 1/3 鳥類的汞含量超過(guò)了毒性安全基準(zhǔn)。部分種類汞暴露的風(fēng)險(xiǎn)更大，風(fēng)險(xiǎn)最大的是常見于淡水環(huán)境中的紅腳鷸，尤其是在中國(guó)南部越冬地的個(gè)體。

對(duì)食物網(wǎng)中營(yíng)養(yǎng)等級(jí)較低的鳥類類群（如鳴禽和鸻鷸類）而言，羽毛汞含量的差異可能由鳥類換羽時(shí)所在的區(qū)域決定。其它因素，如棲息地偏好（鳥類生活在海岸附近或內(nèi)陸）、覓食中無(wú)脊椎動(dòng)物的占比以及鳥類覓食方式（在水體表面或下方）也會(huì)有所影響。我們發(fā)現(xiàn)華南地區(qū)（香港米埔和雷州半島）的鳥類體內(nèi)汞含量明顯較高，其次是澳大利亞和黃渤海，而溫帶和北極繁殖區(qū)的汞含量較低。

這項(xiàng)研究是首個(gè)對(duì)這些高度脆弱的遷徙鸻鷸類候鳥在整個(gè)洲際遷飛區(qū)尺度的汞暴露程度的系統(tǒng)評(píng)估。隨著《水俁公約》等政策的實(shí)施，未來(lái)EAAF遷飛區(qū)內(nèi)汞的排放量會(huì)有所下降，但野生動(dòng)物體內(nèi)的汞暴露的情況仍很復(fù)雜。本研究明確了汞暴露生物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的熱點(diǎn)區(qū)域（華南）和哨兵物種（Tringa 屬），但仍然需要更多的研究來(lái)了解汞如何通過(guò)鸻鷸類候鳥的飲食在累積和傳播，以及它如何影響候鳥的行為和生存機(jī)會(huì)。除了汞，候鳥在遷徙途中還會(huì)遇到其它污染物，這些有毒有害物質(zhì)會(huì)在鳥類覓食的濕地生態(tài)系統(tǒng)中混合在一起，構(gòu)成復(fù)雜的環(huán)境威脅。

這項(xiàng)研究為缺乏資料的鳥類群體中建立了汞暴露情況的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為未來(lái)的監(jiān)測(cè)工作提供了寶貴的參考。在此基礎(chǔ)上，我們必須繼續(xù)推進(jìn)環(huán)境污染物和生物種群的監(jiān)測(cè)工作，擴(kuò)大研究范圍，將其它污染物納入進(jìn)來(lái)，以幫助保護(hù)鸻鷸類候鳥這一全球重要的生物類群。

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論文作者：馬艷菊，蔡志揚(yáng)，Luke Gibson

參考文獻(xiàn)：

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