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Egretta garzetta as a bioindicator of environmental pollution in Tai Lake region

白鹭作为无锡太湖地区环境污染指示生物的研究



全 文 :白鹭作为无锡太湖地区环境污染指示生物的研究 3
阮禄章1  张迎梅1 3 3  赵东芹1  董元华2  Fasola Mauro3
(1 兰州大学生命科学学院 ,干旱农业生态国家重点实验室 ,兰州 730000 ;2 中国科学院南京土壤研究所 ,
南京 210008 ;3Department of Animal Biology , Pavia University , Pavia 27100 , Italy)
【摘要】 2000 年 4~6 月对分布在无锡太湖地区的 4 种鹭鸟中的白鹭 ( Egretta garzetta) 行为生态学及其
生境污染状况进行了调查研究. 调查地白鹭主要栖息树种包括马尾松 ( Pinus m assoniana) 、香樟树 ( Cin2
namom um hupehanum) 、麻栎树 ( Quercus acutissem a) 、榆树 ( Ul m us prmila)和杨梅树 ( Myrica rubra) . 栖息
地总面积为 7 hm2 ,白鹭总巢数为 4200 个 ,每棵树平均 0. 38 个. 白鹭的孵化期为 19~21 d ,卵重 23. 9 ±
4. 0 g( n = 41) ,平均卵大小 (44. 5 ±4. 1) mm ×(32. 6 ±4. 9) mm (n = 41) , 平均窝卵数 5. 02 (2~8)枚 ,平均
窝雏数3. 86 (2~7)只 ,孵化成功率为 84. 25 %. 对白鹭雏鸟左右跗  的测量分析表明不对称性不显著 ( P >
0. 05) . 白鹭雏鸟食物较小 ,繁殖期间主要以小型鱼类和虾类为食. 污染物分析结果表明 ,白鹭卵中除 Cd
外 ,六氯苯、六六六、环二烯类、DDTs、DDE、PCBs、Cr、Hg 和 Pb 均检测到. 食物链 (底泥2食物2白鹭雏鸟)
中 ,有机杀虫剂和重金属都逐级富集. 通过与相对无污染的鄱阳湖地区比较 ,太湖地区和鄱阳湖地区卵样
品中的 DDTs(包括 DDT、DDE和 DDD)浓度最高 (超过 2μg·g - 1) ,其它污染物浓度均较小. 太湖地区白鹭
卵中的 DDTs、Cd 和 Cr 浓度低于鄱阳湖地区 ,其它污染物浓度鄱阳湖地区均低于太湖地区. 经比较分析 ,
两地样品中有机氯杀虫剂、PCBs 和各种重金属浓度都未达到影响白鹭繁殖成功率的阈值.
关键词  太湖  白鹭  污染物  生物指示剂  繁殖成功率
文章编号  1001 - 9332 (2003) 02 - 0263 - 06  中图分类号  X508  文献标识码  A
Egretta ga rzetta as a bioindicator of environmental pollution in Tai Lake region. RUAN Luzhang1 , ZHAN G
Yingmei1 , ZHAO Dongqin1 , DON G Yuanhua1 , Fasola Mauro3 (1 S tate Key L aboratory of A rid A groecology ,
School of L if e Sciences , L anz hou U niversity , L anz hou 730000 , China ;2 Institute of Soil Science , Chinese A2
cademy of Sciences , N anjing 210008 , China ;3 Depart ment of A nim al Biology , Pavia U niversity , Pavia
27100 , Italy) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (2) :263~268.
There were four species of Ardeidae in Tai Lake. The dominant vegetations in the habitat were Pinus m assoni2
ana , Cinnamom um hupehanum , Quercus acutissem a , Ul m us prmila and Myrica rubra , which were suitable
for Egretta garzetta to make nests. The area of the habitat was about 7 hm2 , where there were totally 4200 E2
gretta garzetta nests with the density of 0. 38 nest per tree in average. Studies on Egretta garzetta breeding e2
cology showed that the incubating time was 19~21 days ,the average egg weight was 23. 9 ±4. 0 g ( n = 41) ,
and the average egg size was 44. 5 ±4. 1 mm ×32. 6 ±4. 9 mm ( n = 41) . The mean clutch size and brood size
were 5. 02 (2~8) and 3. 86 (2~7) , respectively , and the hatching rate was 84. 25 %. The measurements of E2
gretta garzetta nestling tarsus did not show any asymmetry ( P > 0. 05) . Egretta garzetta fed mainly on small
fish and shrimps in Tai Lake. The analysis results of Tai Lake samples showed that the pollutants including
HCH , HCB , cyclodience , DDTs (DDT , DDE and DDD) , PCBs , Cr , Hg and Pb in Egretta garzetta eggs were
detected except Cd ,and these pollutants accumulated through prey chain from sediments and preys to nestlings.
Comparing samples from Tai Lake and those from Poyang Lake as relatively unpolluted area , only the concentra2
tion of DDTs residues was higher than 2 μg·g - 1 in both lakes , and the other residues from Tai Lake like
organochlorine insecticides , PCBs and heavy metals were all lower than those from Poyang Lake , and did not af2
fect the development and breeding success of Egretta garzetta at present .
Key words  Tai Lake , Egretta garzetta , Pollutants , Bioindicator , Breeding success.3 欧共体国际合作发展项目 ( IC182CT9820294)和教育部优秀青年教
师基金资助项目 (教人司[ 2000 ]11 号) .3 3 通讯联系人.
2001 - 07 - 02 收稿 ,2001 - 10 - 26 接受.
1  引   言
自 20 世纪初有机杀虫剂被广泛使用以来 ,世界
范围内的环境污染逐渐形成 ,鸟类的栖息地因此受
到了严重威胁 ,鹭科鸟类赖于生存的湿地污染更为
严重[21 , 23 ] . 80 年代以来 ,太湖富营养化程度不断增
加 ,太湖的五里湖区目前已属富营养化水体. 通过研
究湿地鹭科鸟类的行为生态 ,食物链污染物富集状
况及环境背景值等 ,寄望于用其对太湖环境质量进
行监测. 作者 2000 年在无锡鼋头渚风景区对白鹭的
繁殖情况进行了调查 ,以期探讨污染对鸟类生物学
可能产生的影响以及白鹭是否可以作为湿地环境污
染的指示生物.
应 用 生 态 学 报  2003 年 2 月  第 14 卷  第 2 期                               
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Feb. 2003 ,14 (2)∶263~268
2  研究地区与研究方法
211  研究地区概况
太湖位于 119°21′1~22°00′E、30°19′~32 °00′N ,总面积
2 ×106 km2 ,为我国五大淡水湖之一. 研究地区无锡鼋头渚
位于 120°11′E ,31°33′N ,地处长江三角洲江苏东南部 ,属于
亚热带季风海洋性气候 ,常年平均气温 15. 5 C°,无霜期 250
d ,年降水量 1056 mm. 栖息地由 4 个小山头组成 ,山顶周围
筑巢树较矮 (1~4 m) ,每棵树上的巢数较少 (1~10 个巢·棵
树 - 1) ,山下筑巢树较高 (5~10 m) ,每棵树上的巢数相对较
多 (3~40 个巢·棵树 - 1) . 栖息地四周为太湖和大片的鱼塘 ,
为白鹭繁殖期主要觅食地.
212  调查方法
采用 GPS沿着栖息地边缘走一圈来测出总面积. 随机
选取 20 个样方 ,大小分别为 10 m ×10 m ,采用直接观察和
望远镜观察相结合的方法 ,统计每个样方内每一棵树上的各
种鹭鸟巢数、树种和巢高. 2000 年标记了 100 个白鹭巢 ,在
每个样巢旁的树枝系上标有系列序号的乙烯条 ,采用顶端带
有反射镜的长杆和活动梯观察鸟巢 ,每周观察 3 次 ,到第 1
只孵出的雏鸟开始离巢为止. 在做以上工作的同时采集鸟卵
样 ,一般每巢内采 1 枚卵 ,用游标卡尺 (精确度为 0. 02 mm)
测其大小并用弹簧秤 (瑞士生产 ,感量 1g) 称其重量 ,用
Hoyt [20 ]公式 V = KvLB2 ( Kv = 0. 51) 计算卵的体积. 对标记
巢中的白鹭雏鸟 (9~21 日龄) 进行测量 ,用游标卡尺随机测
量白鹭雏鸟的左右跗  长度 (每边交叉各测 3 次 ,以查看雏
鸟跗  发育是否存在不对称性) ,用弹簧秤测其体重 ,测量和
采集完以后把雏鸟放回原巢内. 白鹭雏鸟在 15~30 日龄时 ,
受到观察者的惊吓会出现反吐 ,利用这种现象在白鹭育雏高
峰期收集食物并进行鉴定和污染物分析. 另外 ,在育雏期 ,采
集白鹭不同觅食生境内底泥样.
  白鹭繁殖后期 ,调查其栖息地周围半径为 10 km 内可能
的觅食生境. 在生境内用望远镜观察白鹭捕食过程 ,记录生
境名称、生境内觅食的白鹭数量、捕食状态及生境植被等.
213  测定项目
21311 有机物分析  有机氯和 PCBs 分析采用气相色谱分析
法 (NNA) . 底泥和食物样的提取与净化采取传统的索氏提
取法 :将样品在无水硫酸钠中研磨成粉状 (2∶3) ,用索氏提取
器提取并浓缩. 卵样处理方法 :取卵内含物于洁净的玻璃培
养皿中 ,用玻璃棒搅匀 ,然后将样品放入恒温烘箱中在 40 ±
5 ℃下烘至恒重 ,在玛瑙研钵中研磨至粉末状 ,存放于 50 ml
的聚乙烯瓶中 ,置于干燥器中待测. 待测液分析使用 HP2
5890 气相色谱仪 ,配 Ni63电子捕获检测器 ( ECD) ,色谱柱为
HP25 型石英毛管色谱柱 ,标准样为美国 ChemService 公司的
有机氯农药标准品. 样品净化所用 Florisil 为日本和光公司
生产 ,60~100 目 , PR 标准. 分析中对所测农药采用保留时
间定性 ,外标法峰高定量.
21312 重金属分析  重金属分析采用原子吸收光谱法
(AAS) . 食物样处理用 1∶1 的硝酸溶液浸泡洗涤 ,再用去离
子水清洗 2 遍 ,之后用双蒸馏水清洗 2 遍. 清洗后放入恒温
烘箱中在 40 ±5 ℃下烘至恒重 ,称取干重后待测. 底泥样在
恒温烘箱中于 105 ℃下烘至恒重 ,取出后在玛瑙研钵中研磨
至粉末状 ,存放方法同上. 样品在分析前采用 Orient MDS2
900 型微波消化系统微波消化 40 min. 样品中重金属 Cd、Pb
和 Cr 的测定采用 Varian GTA295 原子吸收光谱仪 , Hg 和 Se
的测定采用 AF2610A 原子荧光光谱仪.
3  结果与分析
311  白鹭筑巢情况
  调查地区主要分布 4 种鹭鸟 :白鹭 ( Egretta
garzetta ) 、夜 鹭 ( N ycticorax nycticorax ) 、池 鹭
( A rdeola bacchus) 和牛背鹭 ( B ubulcus ibis) . 白鹭、
夜鹭和牛背鹭三者之间常混合栖息或营巢于同一棵
树上 ,夜鹭一般位于树的近顶层 ,白鹭和牛背鹭位于
下部 ,池鹭一般栖息于整个栖息地的边缘 ,且不与前
者混居. 马尾松是白鹭的主要筑巢树种 ,栖息地概况
和巢高度分布见表 1.
表 1  白鹭栖息地树种、所占比例及筑巢高度
Table 1 Tree species , their percentage and their height of E. garzetta
nestled
树种
Tree
species
栖息地内
各树种所占比例
Percentage in
total tree species( %)
有鹭巢
树所占比例
Percentage of
nestled tree ( %)
巢高度
Nests
height (m)
马尾松 P. m assoniana 70. 9 89. 1 2. 0~8. 5
香樟树 C. hupehanum 3. 4 - -
麻栎树 Q. acutissem a 9. 0 2. 5 4. 0~9. 0
杨梅树 M . rubra 3. 2 5. 0 2. 8~5. 0
板栗树 Castaneaa mollissima 6. 8 1. 7 5. 2~5. 6
其它 Others 6. 7 1. 7 4. 5~6. 0
  栖息地总面积约 7 hm2 ,样方总面积 2 000m2 ,
平均每棵树上的鹭鸟巢数和栖息地内各种鹭鸟巢数
见表 2.
表 2  样方内鹭鸟巢统计
Table 2 Nests data of herons in samples
种类
Species
样方内
巢数
Nest No. in
samples
样方总
面积
Total
sample area
(hm2)
栖息地总
面积
Total habitat
area
(hm2)
栖息地
总巢数
Habitat total
nest number
每棵平均
巢数
Average nest
per tree
NN 869 30415 2. 78
EG 120 0. 2 7. 0 4200 0. 38
AB & BI 61 2135 0. 20
NN :夜鹭 N . nycticorax ; EG:白鹭 E. garzetta ,AB & BI :池鹭和牛背鹭 A rdeo2
la bacchus and B ubulcus ibis.
312  产卵与孵化
  鹭科鸟类每隔 1~2 d 产 1 枚卵 ,孵化期为 19~
24 d ,其中白鹭为 19~21 d. 白鹭雏鸟孵化出来 15 d
后开始离巢 ,再过约 4 周幼鸟开始试飞 ,这些与周立
志[31 ]和 Ashkenazi 等[3 ]研究结果一致. 平均卵重量
为 23. 9 ±4. 0 g ( n = 41) ,平均卵大小为 44. 5 ±4. 1
mm ×32. 6 ±4. 9 mm ( n = 41) ,卵平均体积为 23. 7
cm3 ( 18. 6 ~ 25. 9 cm3 , n = 41) , 孵化成功率为
462 应  用  生  态  学  报                   14 卷
84. 25 %( n = 447) .
  调查期间跟踪观察白鹭巢 100 个 ,最后得到 89
个巢的完整数据 ,平均窝卵数为 5. 02 (2~8) 枚 ,平
均窝雏数为 3. 86 (2~7) 只 ,与 1999 年研究结果比
较 ,平均窝雏数减少 (1999 年平均窝卵数为 4. 89
枚 ,平均窝雏数为 3. 96 只[30 ]) .
  由图 1 可见 ,当窝卵数增加到 6 枚以上时 ,孵化
幼鸟数尽管也相应上升 ,但成活幼鸟数几乎趋于稳
定 ,甚至开始下降 ;另外 ,白鹭窝卵数为 5 枚的频率
最高 ,占白鹭总调查窝数的 42. 6 % ,最少 2 枚 ,最多
8 枚.
图 1  白鹭孵化窝卵数、成活幼鸟数、窝数与窝卵数关系
Fig. 1 Hatchlings and survival fledglings and nest number of E. garzetta
in relation to the clutch size.
  通过与相对无污染的江西鄱阳湖地区的白鹭繁
殖情况进行比较可以看出 (表 3) ,两地白鹭卵的孵
化率和雏鸟成活率差异不显著 ( P卵 = 0. 18 , P雏 =
0. 25) ,说明太湖污染尚未对白鹭的繁殖成功率造成
影响.
表 3  白鹭繁殖成功率比较
Table 3 Breeding success comparison in E. garzetta
调查地区
Study area
巢数
Nest
number
平均窝卵数
Clutch
size
平均窝
雏数
Brood size
孵化率
Hatching
rate
成活率 (21 日龄)
Survival fledgling
(21days)
太湖地区 85 5. 02 3. 86 0. 84 0. 89
Tai Lake
鄱阳湖地区 67 4. 70 3. 70 0. 87 0. 90
Poyang Lake
313  跗  发育与体重发育
  由图 2 可见 ,10 日龄前白鹭跗  和体重发育较
为迅速 ,10 日龄后开始减慢 ( n = 126) . 选择窝雏数
为 6~7 只 ( n = 4) 的白鹭雏鸟 ,利用公式 W = ( w n
- w n + 1) / w n (第 n 只雏鸟和第 n + 1 只雏鸟相差 1
~2 日龄 , w n 表示一窝内第 n 只孵化出来的雏鸟的
体重 , n = 1 ,2 ,3 ⋯6) 作图 ,来比较雏鸟的体重发育
情况. 图 3 表明 ,第 1~5 雏鸟与第 6 和 7 只雏鸟的
体重相差很大 (图中‘122’表示 ( w 1 2w 2) / w 1 ,‘223’
表示 ( w 2 2w 3) / w 2 , ⋯) ,主要原因是窝雏数较大时 ,
最后孵化出来的雏鸟竞争力相对较差 (比第 1 只孵
化出来的雏鸟小 10 日龄以上) ,由于食物的相对不
足和雏鸟的窝内竞争导致最后 2 只雏鸟发育不良.
图 2  白鹭雏鸟跗 发育与体重关系
Fig. 2 Relationship between sarsus and weight in nestlings of E.
garzetta.
图 3  窝雏数大于 5 只的白鹭雏鸟体重增长趋势
Fig. 3 Weight development of chicks in E. garzetta brood size more than 5.
  对白鹭 ( n = 126)左右跗  的测量分析表明 ,跗
 发育的不对称性不显著 ( P > 0. 05 ,) ,这表明太湖
地区环境污染物对白鹭的跗  发育不对称性无明显
影响.
  对白鹭雏鸟日龄、体重和跗  的相关分析 (表
4)表明 ,雏鸟日龄与体重、日龄与跗  长及体重与跗
 长间相关极显著 ,偏相关性 Ry1. 2和 Ry2. 1不显著 ,
R12. y极显著 ,复相关性极显著 ,说明白鹭雏鸟日龄、
体重和跗  长三者间显著相关.
314  捕食行为和食物种类
  从 10 km 觅食半径范围来看 ,白鹭的觅食生境
以鱼塘为主 ,这与当地的自然资源状况有关. 该地区
鱼塘较多 ,而白鹭繁殖期间稻田尚未灌水 ,故其食物
来源主要分布于太湖周围的大小鱼塘. 通过观察发
现 ,白鹭的觅食生境水位通常不会达到股骨处 ,而夜
鹭的觅食生境常为深水位 ,这与白鹭多以岸边走动、
巡视、搅动等方式觅食 ,而夜鹭则多以飞行俯冲方式
捕食有关.
  白鹭的食物较小 ,平均体长为 40 mm (20~80
5622 期            阮禄章等 :白鹭作为无锡太湖地区环境污染指示生物的研究         
mm) ,主要以鱼类中的鲫鱼 ( Carassi us aurat us) 、鲢
鱼 ( Hypophthalmichthys molitrix ) 和鳊鱼 ( Parabramis
pekinesis)为主. 2000 年白鹭食物比 1999 年食物明显小
得多.鹭科鸟类取食的差异主要是食物大小 ,与食物种
类关系不大[11 ] ,因此在雏鸟食物中虽有一定数量的
极小型无脊椎动物 ,但在重量上却可以忽略不计. 在
太湖地区 2000 年白鹭和夜鹭食物比 1999 少[30 ] ,这
从另一方面也说明了 2000 年食物的不足.
表 4  白鹭雏鸟日龄、体重和跗长三者相关分析
Table 4 Relative analysis on day age , weight and tarsus length of Little
Egret nestlings
项目
Item
简单相关 Single relative
Ry1 Ry2 R12
偏相关Biased relative
Ry1. 2 Ry2. 1 R12. y
复相关 Multiple2relative
Ry. 12 R1. y2 R2. y1
系数 0. 9771 0. 9796 0. 9978 - 0. 0308 0. 3310 0. 9513 0. 9796 0. 9978 0. 9981
Coefficient
显著性 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Significance
y:雏鸟日龄 Chicks day age ;1 :体重 Weight ;2 :跗 长 Tarsus length ; 3显著性 Significance.
  从 2000 年 5 月 5 日到 6 月 16 日 ,在鹭鸟栖息
地周围半径 10 km 范围内共调查了 44 个鹭科鸟类
觅食生境 ,其中鱼塘面积 162. 4 hm2 、湖泊 208. 1
hm2 、池塘 1. 7 hm2 、稻田 12. 6 hm2 、河流 65. 4 hm2 .
调查结果表明 ,在鱼塘和湖泊中觅食的白鹭 ( n =
153)占所观察到的 99 % ,为白鹭的主要觅食生境 ,
河流占 1 % ,在池塘和稻田中没有发现白鹭觅食.
315  污染状况
  鄱阳湖地区底泥中的有机杀虫剂 ( HCH 除外)
浓度明显比太湖地区高 ,而在白鹭的卵中有机杀虫
剂浓度总体上太湖地区比鄱阳湖地区高 ,说明历史
上太湖地区使用有机杀虫剂较多 ,尽管近年来已经
减少或杜绝使用. 大部分有机杀虫剂通过底泥2食物2白鹭卵食物链呈逐级富集趋势. 由于大多数重金属
是以不溶于水的形式沉淀于底泥中 ,因此重金属在
底泥中的浓度一般高于雏鸟食物和卵中的浓度 (太
湖底泥中 Cr 和 Hg 的浓度分别达到 55 和 34μg·
g - 1 ,而卵样中分别只有 0. 12 和 0. 10μg·g - 1 .
4  讨   论
  夜鹭、牛背鹭和白鹭共同筑巢于同一棵树上的
情况很普遍 ,夜鹭总是筑巢最高处 ,白鹭一般居于最
底层. 白鹭在选择筑巢高度上的这种特点 ,可能有 3
个原因 :1)迁入繁殖地时间的早晚 ,大部分夜鹭迁入
栖息地的时间最早 ,它们选择最有利的筑巢空间 ,这
样它们在较高巢位上形成了一个排斥其它种的集
群 ,小部分较晚迁入的夜鹭由于种内聚居性 ,与大部
分早迁入的夜鹭筑巢高度相同或更高 ;大部分白鹭
迁入较晚 ,它们选择了位于夜鹭下方的空间或者较
小和较矮的树木筑巢 ;2) 为了避免生态位的过分重
叠 ,减少竞争 ,使鹭科鸟类能够共同生存 ;3) 鹭科鸟
类筑巢高度与它们的体重呈线性相关[10 ] ,也就是体
重越大的鹭鸟占据较高的空间 ,体重较小的就占据
较低的空间 ,这可能一开始存在选择巢空间的竞争 ,
最后体重较大的鸟占据了最为有利的空间.
  白鹭窝卵数 (2~8 枚) 差别很大 ,窝卵数较少
的 ,其孵化率和雏鸟成活率都较高 ,而窝卵数高的孵
化率和雏鸟成活率相对低. 这种现象可能是由白鹭
亲鸟年龄差异引起的. 年龄大些的亲鸟经验丰富 ,产
卵较少 ,而孵化率和雏鸟成活率较高 ,且可以减少对
亲鸟造成繁殖损伤 ;而年龄相对小些的亲鸟由于经
验不足 ,产卵较多 ,成活率却较低. 在调查过程中 ,我
们发现窝卵数 6 枚以上的很少 ,1999 年最大窝卵数
为 7 枚 ,而 2000 年发现了窝卵数为 8 的白鹭 ( n =
1) ,以往对白鹭的研究中未见有此报道. 作者认为这
极有可能是两只雌性白鹭的卵产在同一窝内的结
果.
  鹭鸟繁殖季节 ,在江西地区正好是水稻成熟季
节 ,因此江西地区的鹭鸟主要觅食生境为稻田 ,而太
湖地区稻田还未开始插秧 ,鹭鸟很少到稻田中捕食 ,
鹭鸟则以湖泊和鱼塘为主要觅食生境 ,这样稻田中
浓度较大的有机杀虫剂对鹭鸟雏鸟几乎没有影响 ,
因此使用鹭鸟作为太湖地区湿地环境中杀虫剂污染
的指示在太湖对生物将有一定的偏差.
  鹭科鸟类多属候鸟 ,大部分鹭鸟每年春季由较
南地区飞回原繁殖地. 太湖地区的白鹭在秋季和春
季进行迁徙 ,这样白鹭体内和卵中的污染物还会受
到越冬地环境污染状况的影响. 一般情况下 ,白鹭第
一枚卵中的污染物浓度应代表雌鸟越冬地的环境状
况 ,最后 1~2 枚卵代表亲鸟繁殖地的环境污染状
况[16 ,24 ] .然而 1999 年窝内污染物统计分析结果表
明 ,窝内差异性不显著 ( P > 0. 05) ,表明白鹭的迁徙
行为对太湖地区环境污染的预测结果影响不大.
  HCB (六氯代苯 ,包括 α2HCB ,β2HCB 和 γ2
HCB)很难进行生物降解 ,它是一种工业和农业污染
物. 分析结果表明 ,太湖地区白鹭卵中 HCB 浓度为
0. 0063μg·g - 1 ,鄱阳湖地区为 0. 0033μg·g - 1 . 日本
鹌鹑 ( Cot urni x japonica) 卵中 HCB 达到 6. 2μg·
g - 1 (湿重)时 ,孵化率不受影响[26 ] . 对鹭科鸟类繁殖
成功率产生影响的 HCB 阈值还未见报道. 由于太湖
和鄱阳湖地区的白鹭孵化率和雏鸟成活率无显著差
异 ,且卵中 HCB 浓度远小于这个阈值 ,因此可推断
662 应  用  生  态  学  报                   14 卷
该浓度对白鹭繁殖成功率没有影响. 太湖地区白鹭
卵中六六六 ( HCH)浓度为0. 0192μg·g - 1 ,鄱阳湖地
区为 0. 0096μg·g - 1 . Henny[14 ]发现美洲隼 ( Falco
sparveri us)卵中 HCH 达到 5. 5μg·g - 1 (湿重) 时并
不影响其繁殖. 当环颈稚 ( Phasianus colchicus) 卵中
HCH 达到 10μg·g - 1时 ,孵化率没有发生变化[2 ] . 由
于太湖地区和鄱阳湖地区的白鹭孵化率和雏鸟成活
率无明显差异 ,且 HCH 浓度相对很小 ,可以认为两
地 HCH 浓度都没有达到影响白鹭繁殖的阈值.
  Cyclodience (环二烯类) 农药的毒性极大 ,且很
难分解 ,其存在的主要 5 种形式为艾氏剂 (Aldrin) 、
狄氏剂 ( Dieldrin) 、异狄氏剂 ( Endrin) 、异艾氏剂
( Isodrin)和碳灵氯 ( Telodrin) ,这些污染物主要通过
使卵壳变薄和胚胎致死影响繁殖. 太湖地区白鹭卵
中 Cyclodience 浓度为 0. 0152μg·g - 1 ,鄱阳湖地区
为 0. 0003μg·g - 1 . Walker 等[29 ]在实验室内对日本
鹌鹑研究表明 ,当卵中 Dieldrin 达到 23. 2μg·g - 1
(湿重)时 ,对其繁殖无影响 ,只有大于 45. 2μg·g - 1
(湿重)时才产生影响[29 ] . 因此认为 ,无锡和鄱阳湖
地区的 Cyclodience 浓度均未达到影响繁殖的阈值.
  DD Ts(包括 DD T、DDE 和 DDD) 是农业污染的
主要指示剂 ,其中 DDE 是 DD T 最重要的环境代谢
物 ,它导致卵壳变薄和孵化率下降[17 ,25 ] ,而卵壳变
薄被认为是导致鸟类繁殖失败的主要原因[4 ,6 ,13 ] .
太湖地区白鹭卵中 DDE 浓度为 0. 4084μg·g - 1 ,鄱
阳湖地区为 0. 5453μg·g - 1 . 1999 年对太湖地区和
鄱阳湖地区的夜鹭卵壳厚度进行了方差分析 ( F =
2. 593 , P = 0. 119) ,结果表明差异不显著 ,这与两地
白鹭卵中 DDE 浓度差异不显著 ( P > 0. 05) 相一致.
对于影响鹭科鸟类繁殖成功率下降的卵中 DDE 浓
度 , Switzer [27 ] 和 Custer [8 ] 的研究结果为 > 4 μg·
g - 1 ,Henny[15 ]的研究结果为 > 8μg·g - 1 ,Blus[5 ]的
研究结果则为 > 12μg·g - 1 . 因此 ,可以认为太湖地
区和鄱阳湖地区的 DDE 浓度未达到对白鹭繁殖成
功率产生影响的水平.
  PCBs 是工业污染的主要指示剂 ,太湖地区白鹭
卵中 PCBs 浓度为 0. 0790μg·g - 1 ,鄱阳湖地区为
0. 0037μg·g - 1 . Hoffman 等[18 ]研究发现 ,夜鹭卵中
PCBs 浓度与孵化出来的雏鸟体重呈负相关 ,而卵中
DDE 与雏鸟体重间相关性不明显. PCBs 主要影响
雏鸟的成活率. 太湖地区白鹭卵中 PCBs 浓度比鄱
阳湖地区大得多 ,但雏鸟成活率差异不显著 ( P >
0. 05) ,由此推测 ,PCBs 没有达到影响雏鸟成活率的
浓度阈值.
  Cd 在白鹭体内一般不富集[7 ] ,太湖地区白鹭卵
中未检测到 Cd ( n = 2) ,鄱阳湖地区为 0μg·g - 1 ( n
= 2) . 当卵中 Cd 浓度达到几万个μg·g - 1时 ,才可以
使卵壳变薄[22 ] . 太湖地区和鄱阳湖地区的 Cd 浓度
远小于阈值 ,因此 Cd 对鹭鸟卵壳变薄没有产生影
响.
  Cr 的中毒机制较为复杂 ,其中 Cr3 + 是动物体必
需的微量元素 ,而 Cr6 + 对动物体毒性很大 ,且在自
然条件下 Cr3 + 和 Cr6 + 之间可以相互转化[1 ] . 这对于
Cr 污染分析和毒性研究增加了一定难度 ,有待进一
步探讨研究措施.
  太湖地区白鹭卵中 Hg 浓度为 0. 24μg·g - 1 ,鄱
阳湖地区为 0. 58μg·g - 1 . Hothem 等[19 ]和 Custer
等[9 ]研究表明 ,对白鹭繁殖产生影响的卵中 Hg 阈
值至少为 2. 5μg·g - 1 (干重) ,太湖地区卵中 Hg 浓
度远小于这个阈值.
  太湖地区白鹭卵中 Pb 浓度为 0. 10μg·g - 1 ,鄱
阳湖地区为 0. 22μg·g - 1 . 湿地鸟类卵中 Pb 阈值还
未见研究报道 ,但对湿地鸟类发育和繁殖产生影响
的肝脏中 Pb 阈值不小于 2μg·g - 1 (湿重) ,骨骼中
不小于 10μg·g - 1 (干重) [7 ] ,血液中不小于 20μg·
g - 1 [12 ,28 ] .
  污染物分析结果与表 3 中太湖地区白鹭的繁殖
成功率与鄱阳湖地区差异不显著的结果基本一致.
太湖地区环境污染物浓度总体上低于能够威胁白鹭
繁殖和生存的阈值. 另外 ,太湖水域较为丰富的食物
资源和当地居民良好的环保意识为白鹭的长期生存
提供了理想的环境. 白鹭作为太湖地区湿地环境污
染指示物的可能性还有待进一步研究.
致谢  鼋头渚风景区园林管理处为本项目的完成给予了诸
多便利和支持 ,特致谢意.
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作者简介  阮禄章 ,男 ,1976 年生 ,在读博士研究生 ,主要从
事动物生态学和环境动物学研究. E2mail : ruanluzhang @
sina. com
862 应  用  生  态  学  报                   14 卷