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野生扬子鳄栖息地沉积物中重金属残留及生态风险

摘要

扬子鳄（Alligatorsinensis）野生种群已极度濒危，环境污染是较为重要的致

危因素之一。重金属对鳄类具有较强的毒性效应，然而关于野生扬子鳄栖息地环

境中重金属污染现状及生态风险尚不清楚。本论文测定了两个现在有鳄栖息地

（安徽省南陵县长乐和新坝保护点）和一个曾经有鳄栖息地（南陵县楂林保护点）

水塘沉积物和田螺（Cipangopaludinacahayensis）中镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、

镍（Ni）和铅（Pb）等5种重金属的含量，评估了沉积物中重金属的污染现状、

生物蓄积能力及其生态风险，并利用秀丽隐杆线虫（Caenorhabditiselegans）作

为模式生物，测试了沉积物中重金属残留的生长发育毒性、神经毒性和繁殖毒性

等毒性效应。论文主要结论如下：

-1

（1）沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni和Pb含量分别为0.12~0.61mg·kg、41.0~84.0

-1-1-1-1

mg·kg、18.0~44.9mg·kg、15.0~33.0mg·kg和29.0~33.0mg·kg。各样点沉积

物中重金属的含量是环境背景值的1.2~3.5倍，表明野生扬子鳄栖息地已受到重

金属污染。统计分析结果表明，曾经有鳄栖息地沉积物中Cd的含量显著高于现

在有鳄栖息地。

（2）田螺中Cd、Cr、Cu、Ni和Pb等重金属均有检出，其含量范围分别为

-1-1-1

0.43~0.73mg·kg、3.00~11.00mg·kg、135.00~157.00mg·kg、5.00~7.00

-1-1

mg·kg和ND~4.00mg·kg。田螺中Cd和Cu的含量显著高于沉积物，其生物-

沉积物蓄积因子（BSAF）分别为2.9和5.6，表明沉积物中这两种重金属具有较

强的生物蓄积能力，从而容易进入水生食物链，对扬子鳄造成较高水平的食物暴

露。

（3）单个重金属污染的生态风险评估结果显示，野生扬子鳄栖息地沉积物

中Cd的残留具有中等至极高的生态风险，且曾经有鳄栖息地沉积物中Cd的生

态风险显著高于现在有鳄栖息地。5种重金属综合污染的生态风险评估结果显示，

三个野生扬子鳄栖息地沉积物中重金属污染均具有中等程度以上的生态风险。

（4）沉积物浸提液暴露对线虫的体长、身体摆动频率、子代数及怀卵数均

具有显著的抑制效应，表明扬子鳄野生栖息地沉积物对生物具有生长发育毒性、

I

神经毒性和生殖毒性等毒性效应。统计分析结果显示，曾经有鳄栖息地沉积物的

生物毒性显著高于现在有鳄栖息地。相关分析结果发现，沉积物对线虫的毒性效

应主要与沉积物中Cd的残留水平相关，表明沉积物对线虫的生物毒性可能是由

于Cd残留导致。

关键词：重金属；沉积物；扬子鳄；生态风险；秀丽隐杆线虫。

II

Residuelevelsandecologicalrisksofheavymetalsin

sedimentsfromwildhabitatsofChinesealligators

Abstract

Environmentalpollutionisoneofthemostimportantfactorsdrivingtheextreme

populationdeclineoftheChinesealligator(Alligatorsinensis),acriticall