持久性污染物的生物累积Euphausia superba磷虾
在南大洋边际冰带是大肠的托儿所地面superba(目前占主导地位的食草动物),通道微型浮游生物产生的有机物和硅藻头足类动物,鱼类、海鸟、海豹和须鲸。正如在第三章所讨论的,磷虾具有许多独特的特点,它的生命周期紧密匹配季节性周期初级生产力,成年人比其他远洋食草的甲壳类动物(6.2厘米),他们有一个异常高代谢率和游泳速度,适应任何食物是可用的,尽管和生存的低冬天食物供应(Marschall 1988)。euphausiids的显著特征,尤其是大肠superba,形成致密的聚合,到不同的地区(从几个到1000平方米,有时甚至许多平方公里),密度0.5(从几公斤m3)和深度(通常在100 - 200米的水柱;诺克斯1994)。不同类型的聚合,显示补丁,浅滩,学校,成群或super-swarms,包括个人不同的大小和性腺发育,他们可能是短暂的,持续数小时或数天,可能会持续数周或者一生。针对这些特点和它的中心位置在南极食物链远洋,磷虾是极感兴趣的人爆发以来密封在18世纪。尽管密集的研究,然而,次级生产力的磷虾和总生物量在南大洋仍然未知。估计基于年度消费被掠食者(100,40岁,25岁和15 x106吨(t)通过减少鲸鱼股票、海豹、鱿鱼、鸟类和鱼类分别;诺克斯1994)给一个想法的磷虾年产量和它的作用将金属和持久性有机污染物转移到更高层次的南极深海食物链。
在1960年代有相当大的猜测的潜在作用南极磷虾收获世界上可能的预测蛋白质短缺。大规模商业捕获开始在1970年代和达到了顶峰(528201 t)在南国的夏天1982 - 1983。此后就下降,在过去十年稳定约100000 t 1年(CCAMLR 2003)。虽然已经表明,磷虾可以夹在数量和加工成食品对人类世界磷虾收获有限目前最重要的是缺乏需求(和Endo考1999)。最意想不到的挫折之一磷虾作为食品的使用是非常高的F内容在其外骨骼(2440 | g g - 1干wt。级;Soevik和Braekhan 1979)。程序如降低温度到-40°C,将体液,沸腾F的甲壳类动物是用来减少迁移到肌肉组织的冰冻磷虾诺克斯(1994)。尽管相当大的努力开发南极磷虾产品供人类食用,近年来大部分的收成作为水产养殖喂,高F水平不是一个问题。
目前在南极磷虾开发水平与总股票和天敌的需要似乎并不过分。然而,它不能排除,局部的股票在浮冰的北部边界已经过度开发(艾弗森和戈斯1991)。事实上,正如讨论休伊特和低(2000),主要集中在殖民地land-breeding磷虾钓鱼磷虾捕食者。
几个作者(例如Stoeppler和布兰德1979;山本et al . 1990;帕默Locarnini,普雷斯利1995;Barbante et al . 2000年)中微量元素含量确定大肠superba样本不同区域的南大洋。虽然样本捕获在不同地区和不同季节,尽管有证据表明彩虹(1989)浓度的Cd,锌、铁和锰在euphausiids尺度依赖的,蜕皮后的铜含量降低(考et al . 1992),可用数据没有显示相当大的变化。主要的差异对另一个的元素组成euphausiid物种(Meganyctiphanes norvegica)收集在东北大西洋(Ridout et al . 1989年)低锌
图45。意思是微量金属浓度(| g g - 1干wt。级)Euphausia superba来自不同地区的南大洋与平均值相比euphausiids从东北大西洋和地中海中部(参考文本)
图45。意思是微量金属浓度(| g g - 1干wt。级)Euphausia superba来自不同地区的南大洋与平均值相比euphausiids从东北大西洋和地中海中部(参考文本)
和Cd的内容(图45)。指铁、汞、锰和锌浓度euphausiids从中央地中海(1986年福勒)高于大肠superba。后者差异可能反映了在南大洋lithophilic元素的生物利用度较低。Barbante et al。(2000)也确定平均Cr,有限公司锡、Se和V浓度在南极磷虾,的值(0.5,0.07,0.2,7.8和1.2 | g g - 1分别干wt.级)在同一个范围作为euphausiids福勒(1986)报告的收集在地中海。
对比数据表13和图45中表明,大肠superba积累Cd浓度低于其他物种南极浮游动物的甲壳类动物。然而,这样的比较只提供一个指示,不是完全可靠由于相对较高的增长率和大尺寸的大肠superba其他甲壳类动物。里德(2001),例如,发现在南乔治亚岛大肠superba增加规模从ca。42 ca。54毫米的报导,和两个人达到相同的大小在南极半岛三岁的磷虾。随着生物的大小增加,其表面积/体重比和surface-adsorbed金属的比例减少。此外,Cd是主要积累在消化腺或在脊椎动物肝脏和肾脏(例如Bargagli et al . 1996 b),和这些器官的比例对肌肉、脂肪和性腺在成人大肠superba低于其他南极的甲壳类动物。因此,如果磷虾中污染物浓度的持续测量在整个个人和表达与体重,他们可能会改变不断在个人的成长,甚至当污染物浓度环境中或在一个器官保持不变。
磷虾样本收集1975年南极半岛,Rise-brough et al。(1976)测定p, p dde, p, p ddt和总多氯联苯14日19 ng和3 g - 1脂质级质量。DDE: DDT比率表明高比例的unmetabolised滴滴涕。总的来说,鸟类和哺乳动物特有的数据南极地区呈现出增加的趋势从早期DDT和衍生品
1760年代到1980年代早期2002 (UNEP)。Bidleman et al。(1993)报道,新鲜的重要输入DDT仍明显在1990年样本。
森古普塔et al。(1996)更高的平均浓度的测量t-HCH (+ g同分异构体= 0.154 ng g1干wt)总额的比多氯联苯(0.152 ng g - 1干wt。级)和总DDT (p, p DDT + o, p的DDT + p, p dde + o, p的dde = 0.037 ng g1干wt。)在样品的大肠superba收集1987年12月- 1988年1月约70°S和12°e . DDT的占主导地位的同分异构体和代谢物,p, p DDT和p, p的dde发生在几乎相等的百分比在磷虾。占主导地位的PCB同系物是PCB - 138和- 136。Corsolini et al。(2002)测量平均p, p ' dde和六氯苯浓度(0.86±0.98,0.37±0.17 ng g1湿wt.)在磷虾收集的样本罗斯海(71°- 72°331 / 170°22 - 178°04本部)在2000年1月。平均PCB在这些样本浓度高得多(167±85 ng g1湿wt),和congener-specific PCB概要文件显示患病率low-chlorinated同分异构体(tetra-PCBs占大多数的残留物)。这种模式不同于通常发现在生物体从低和中纬度,这可能是由于全球分馏高纬度地区。罗斯海的异构体中的模式生物类似Kanechlor,混合技术主要用于日本和其他亚洲国家的东部,大约位于经度的罗斯海(Corsolini et al . 2002年)。雷竞技手机版app在脂质重量的基础上,总多氯浓度dibenzo-p-dioxins (PCDDs)和diben-zofurans (DFs)在同一磷虾样本(Kumar et al . 2002年)27个pg g1和非和mono-ortho-substituted多氯联苯(类二恶英多氯联苯)0.9 ng g1。
大肠superba样本收集从1994年11月罗斯海人工放射性核素含量很低(< 0.11 Bq公斤干wt. 137 cs),虽然老90,239聚氨酯pu 238和241我都检测不到(Nonnis马沙诺et al . 2000年)。
为了评估几个生物标志物的潜在用途(酯酶、混合功能氧化酶类、卟啉),Minutoli et al。(2002)分析了acetyl-cholinesterase匀浆(疼痛)活动的整个zooplanktonic从地中海和罗斯海洋甲壳类动物。从地中海euphausiid物种中,m . norvegica显示更高的疼痛活动(13.3 |摩尔最低为1 g - 1)级比大肠crystallorophias和大肠superba(4.5和1.7 |摩尔最低为1 g - 1)级。这种差异是由于基础代谢的活性越低南极生物在大肠,而较低的活动superba对大肠crystallorophias可能是由于他们不同的维度(分别在62年和34毫米)。事实上,疼痛活动是机体尺寸成反比(Fossi et al . 1996年)。
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