西北太平洋公海中上层游泳动物体内必需微量元素赋存特征

中上层游泳动物具有较强的微量元素富集能力,通过食物链的生物放大作用,其体内富集的微量元素会传递到高营养级生物体内。为了解西北太平洋中上层游泳动物肌肉微量元素赋存特征,采集西北太平洋远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)、三棘若蛇鲭(Nealotus tripes)、鳀(Engraulis japonicus)、北方拟黵乌贼(Gonatopsis borealis)、发光柔鱼(Eucleoteuthis luminosa)和日本爪乌贼(Onychoteuthis borealijaponica)等6种中上层游泳动物样品,测定其肌肉中必需微量元素B、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se的含量以及碳氮稳定同位素比值,采用聚类分析、皮尔逊相关分析、主成分分析以及营养放大系数(trophic magnification factor,TMF)等方法揭示微量元素赋存的物种差异、元素之间的相关性和来源以及微量元素与营养级相关性与传递规律。结果表明,西北太平洋6种游泳动物体内必需微量元素含量都遵循Fe>Zn>Cu>Mn>Se>Cr>B>Co的规律,鱼类体内Cr、Mn、Fe、Co和Zn含量明显高于头足类;微量元素在中上层游泳动物物种之间的赋存差异明显(P<0.05),Zn和Mn两个微量元素在3种鱼类(远东拟沙丁鱼、三棘若蛇鲭和鳀)中均存在显著正相关关系;鱼类和头足类体内的Zn、Co、B、Cu和Fe主要是摄食获取,而Mn、Cr和Fe主要来源于栖息水体中;西北太平洋6种游泳动物的食物来源存在差异性(δ13C:-26.9‰~-17.8‰),营养级跨度大(1.7~3.7);Cr在西北太食物链存在生物放大效应(TMF>1),B、Co、Fe、Zn和Se在中上层游泳动物食物链存在显著生物减小效应(TMF<1),其浓度随着营养级的升高呈显著下降趋势(P<0.05)。研究结果可为该海域环境治理以及食品安全监管提供科学参考。