南极企鹅和贼鸥骨骼中的稀土研究-极地研究.PDF

第 19卷第 3期 极地研究 Vol. 19 , No. 3 2007年 9 月 CH IN ESE JOURNAL OF POLAR RESEARCH Sep tember 2007 研究论文 南极企鹅和贼鸥骨骼中的稀土研究 王静 1, 2 　谢周清 1 ( 1中国科学技术大学极地环境研究室 ,合肥 230026; 2 中国科学院研究生院 ,北京 100049) ( ) 提要 　利用电感偶合等离子体质谱仪 ICPM S 分析了南极长城站区和中山站区企鹅和贼鸥骨 μ 骼中稀土元素 ,两种海鸟骨骼中稀土总量 ∑REE介于 0. 8—3. 5 g/ g,并具有明显富集轻稀土的 特征 。企鹅和贼鸥骨骼中稀土元素总量存在显著的种间和地区差异 ,长城站的 ∑REE为 : 金图 企鹅 贼鸥 帽带企鹅 ,而中山站的情况是 :金图企鹅 贼鸥 阿德利企鹅 ,且长城站海鸟骨骼 稀土含量明显高于中山站的同种个体 。两种海鸟不同部位骨骼稀土含量也具有显著差异 ,腿骨 明显高于翅骨 ,约为翅骨的 2 倍 。南极海鸟骨骼稀土配分模式相对富集 LREE,呈现负斜率变 化 , HREE则呈现平坦型 ;企鹅和贼鸥骨骼具有不同的稀土配分模式 ,对海水没有明显的继承 性 ,是食物链和海鸟生理机制的综合反映 , 以及受陆源环境的影响 。 关键词 　企鹅 　贼鸥 　骨骼 　稀土元素 1　前言 ( ) 稀土元素 R EE 是一个特殊 “元素族 ”, 既具有共性又有系统性差异 ,它们的地球化 学行为相近 ,在一些特定环境中又会发生分异 ,所以被广泛用来示踪各类地球化学体系的 物质来源与演化过程 ,成为地球化学作用的指示剂 [ 1 ] 。稀土元素是一种生理活性物质 , 在骨骼中的沉积主要通过采食经消化道吸收 ,随饮食摄入而变化 ,也受到一定新陈代谢的 控制 ,在随食物链传递的过程中能够被生物选择性地吸收或排斥 ,导致生物分馏作用的发 生 ,不同的稀土元素状态能指示行为方式 、食物结构和生活环境等方面的信息 [ 2 , 3 ] 。经过 沉积作用的骨骼中的稀土元素含量与原始沉积环境有很大关系 , 由于骨骼特殊的生理作 用 ,其中稀土元素含量和配分模式包含的生态环境信息能够保存较好 ,具有重要的古环 [收稿 日期 ] 　2007 年 4 月收到来稿 , 2007年 6 月收到修改稿 。 ( ) ( ) [基金项目 ] 　国家自然科学基金 4077600 1 、教育部百篇优秀博士论文作者专项资金 200354 和中 国科学院优秀博士论文作者专项资金资助 。 [作者简介 ] 　王静 , 中国科学院研究生院硕士研究生 ,主要研究方向为环境科学 。 [联系作者 ] 　谢周清 , 中国科学技术大学教授 , Em ail: zqxie@ u stc. edu. cn。 194 极地研究 第 19卷 境 、古生态研究价值 [ 4 , 5 ] 。 南极无冰区生活着大量的海鸟和海兽 ,它们居于南大洋食物链的最高营养级 ,对气候 条件和食物因素变化非常敏感 ,是南大洋海洋生态系统和南极陆地生态之间物质能量循 环的桥梁 。这些生物死亡后 ,它们的骨骼被保存在聚集区粪土沉积和湖泊沉积中 ,成为研 究南极生物种群数量和环境变迁的重要材料 [ 6 ] 。通过挖掘企鹅巢穴并对其中的骨骼进 行统计和定年 ,科学家研究了企鹅在南极无冰区岛屿登陆和演化的历史 [ 7, 8 ] 。X ie等利用 同步辐射 X 荧光研究了南极生物骨骼中元素的分布特征 [