《Marine Pollution Bulletin》：Elemental analysis of wild Japanese cormorants captured for Ukai fishing in Ishihama coast, Hitachi City, Japan
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日本海鸟羽毛中微量元素分析显示，野生个体元素浓度总体安全，而圈养个体在Cr、Cu、Zn、Se、Hg、Pb等方面显著更高，其中汞含量部分超标。研究首次建立该物种环境暴露基线数据，发现硒汞摩尔比均大于1，可能降低汞毒性影响。
小原大辅 | 田中彩奈 | 坂上信夫 | 正人晴久 | 川瀬圭介 | 中本忠人 | 名前信孝
日本茨城县稻荷市海美町中央3-1-1，茨城大学农学院，邮编300-0331
摘要
用于传统“Ukai”捕鱼的日本鸬鹚（Phalacrocorax capillatus）专门从日本日立市的Ishihama海岸捕获。尽管这种传统捕鱼方式有着悠久的历史，但关于这些鸟类接触微量元素的信息仍然有限。本研究通过分析羽毛的元素组成，评估了用于“Ukai”捕鱼的鸬鹚所面临的环境暴露和潜在健康风险。研究收集了春季和秋季捕获的野生鸬鹚以及圈养个体的羽毛样本，使用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定了十种元素（Al、Cr、Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Hg和Pb）的浓度。圈养鸬鹚中几种元素的浓度（包括Cr、Cu、Zn、Se、Hg和Pb）显著高于野生个体。在野生鸟类中，春季捕获的个体通常比秋季捕获的个体具有更高的元素浓度。野生鸬鹚体内的汞含量低于可能产生不良生物效应的阈值，而某个圈养设施中的个体超过了这一水平。然而，所有组别的Se:Hg摩尔比都大于1，这表明硒可能具有对抗汞毒性的保护作用。这些结果提供了关于用于“Ukai”捕鱼的日本鸬鹚接触微量元素的首批基线数据。研究结果表明，野生捕获的鸟类通常处于安全的暴露范围内，同时也强调了需要持续监测圈养个体的健康状况。
引言
微量元素造成的环境污染是一个全球性问题，因为许多金属具有持久性、不可降解性，并且能够在生物体内积累。在水生生态系统中，这些元素可以通过食物链放大，对顶级捕食者构成威胁。因此，食鱼海鸟被广泛用作海洋环境污染的生物指示剂。
日本鸬鹚（Phalacrocorax capillatus）是一种分布于日本、俄罗斯远东、中国和朝鲜半岛沿岸的食鱼海鸟。作为一种主要捕食鱼类的顶级捕食者，该物种可能会积累来自海洋环境的微量元素。在日本，日本鸬鹚在传统文化“Ukai”中具有重要地位，这种传统捕鱼方法利用训练有素的鸬鹚捕捉鱼类（如Plecoglossus altivelis）（Juoh One Village One Culture Creation Project Promotion Committee, 2000）。用于“Ukai”捕鱼的鸬鹚全部在茨城县日立市的Ishihama海岸（N36°66′ E140°72′）捕获。由于该地区为全国提供鸬鹚，因此该沿海地区的环境条件可能直接影响这些传统捕鱼活动中使用的鸬鹚的健康状况。然而，关于在此捕获的日本鸬鹚的污染物暴露和健康状况的信息仍然有限。
微量元素可以通过多种方式影响鸟类健康。非必需元素如汞（Hg）和镉（Cd）已知会损害繁殖和发育，包括降低产卵量、孵化率和雏鸟存活率（Burger和Gochfeld, 2000）。某些元素（如硒（Se）在低浓度下是必需的，但在高浓度下可能具有毒性（Kim等人, 2013）。此外，硒和汞之间的相互作用已有充分文献记载，较高的Se:Hg摩尔比可能减轻汞的毒性（Choi等人, 2008）。因此，监测野生动物体内的元素浓度对于评估环境污染和潜在生态风险非常重要。
传统上，对鸟类体内元素的分析依赖于死亡个体的内部组织。然而，近年来羽毛越来越多地被用作金属暴露的无创指标，因为微量元素会在羽毛生长过程中积累。换羽过程也是某些元素（尤其是汞）的排泄途径，其中大部分汞会沉积在羽毛中（Honda等人, 1986；Albert等人, 2019）。因此，羽毛分析已被应用于大鸬鹚（Phalacrocorax carbo）和棕鲣鸟（Sula leucogaster）等海鸟的污染监测（Nam等人, 2005；Bighetti等人, 2022）。然而，日本鸬鹚羽毛中的元素浓度尚未得到研究。
本研究分析了在Ishihama海岸捕获的用于“Ukai”捕鱼的日本鸬鹚羽毛中的微量元素浓度。研究目的包括：（1）提供该物种元素暴露的基线数据；（2）比较野生个体和圈养个体之间的浓度差异；（3）研究野生鸟类之间的季节性变化及其与体型大小的关系。
研究地点和鸟类
研究地点和鸟类
本研究使用的野生日本鸬鹚（Phalacrocorax capillatus）是在日本茨城县日立市的Ishihama海岸捕获的。这是日本唯一一个用于传统“Ukai”捕鱼的野生鸬鹚捕获地点。共检查了35只野生个体。捕获工作在2022年的两个季节进行：春季（4月至6月，n = 11只）和秋季（10月至11月，n = 24只）。根据羽毛特征，可以推断捕获的鸟类
羽毛中的元素浓度
表1总结了野生和圈养日本鸬鹚羽毛中的微量元素浓度。几种元素在野生个体和圈养个体之间存在显著差异。圈养鸬鹚中的Cr、Cu、Zn、Se、Hg（P < 0.001）和Pb（p < 0.05）浓度显著高于野生个体（图1）。相比之下，Al、Mn、As或Cd在两组之间没有显著差异。总体而言，
野生鸬鹚与圈养鸬鹚羽毛元素浓度的差异
圈养鸬鹚中的Cu、Cr、Zn、Hg、Pb和Se浓度高于野生个体。尽管这些元素的高浓度可能产生不良影响（包括低胆固醇血症和致癌性（Cu）、胚胎发育和存活率受损（Cr）以及生长抑制（Zn），但观察到的浓度与其他鸟类物种报告的浓度相当或更低，且未超过已知会导致行为或生殖障碍的水平（Burger和
结论
本研究分析了在Ishihama海岸捕获的用于传统“Ukai”捕鱼的日本鸬鹚羽毛中的元素浓度，以提供健康评估和环境监测的基线数据。野生个体的元素浓度通常处于对鸟类健康安全的范围内。相比之下，圈养个体的Hg和Se浓度较高，某些值超过了可能产生不良影响的阈值。这些发现
作者贡献声明
小原大辅：撰写初稿、项目管理、方法论设计、研究实施、资金获取、数据分析、数据整理、概念构思。田中彩奈：方法论设计、研究实施。坂上信夫：数据分析。正人晴久：资源协调。川濑圭介：资源协调。中本忠人：资源协调。名字信孝：资源协调、概念构思。
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：小原大辅表示获得了日本动物园和水族馆协会的财务支持。如果还有其他作者，他们声明自己没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了茨城大学2022年区域合作与研究项目（编号：8345）和日本动物园和水族馆协会（JAZA）2023年野生动物基金（编号：125）的资助。小原大辅、田中彩奈和坂上信夫负责研究思路、实验设计、数据收集、元素分析、数据分析和文章撰写。研究进度管理和采样协助工作由正人晴久负责，
