《Marine Pollution Bulletin》:No evidence of sex differences in plastic ingestion by Sable Shearwater (
Ardenna carneipes) chicks
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本研究针对海鸟雏鸟塑料摄入的性别差异这一研究空白,以澳大利亚豪勋爵岛的114只黑颏鹱(Ardenna carneipes)雏鸟为研究对象,通过DNA性别鉴定和胃内容物分析,系统比较了雌雄雏鸟的塑料摄入频率、数量、质量及成分差异。结果表明,雏鸟性别并非塑料摄入的预测因子,这为理解海鸟污染物暴露机制和种群保护提供了重要科学依据。
在广袤的海洋中,海鸟作为顶级捕食者,其生存状况直接反映了海洋生态系统的健康程度。然而,随着全球塑料污染的加剧,这些海洋"哨兵"正面临着前所未有的威胁。特别令人担忧的是,成年海鸟在觅食过程中会误食塑料碎片,并通过反哺喂养将这些污染物传递给巢中无法外出的雏鸟。虽然早期对成年海鸟的研究表明塑料摄入不存在性别差异,但关于雏鸟阶段是否存在性别特异性暴露的研究始终是空白领域。
正是在这样的背景下,由Alexander L. Bond和Jennifer L. Lavers领导的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》上发表了关于黑颏鹱雏鸟塑料摄入性别差异的重要研究。黑颏鹱作为一种受塑料污染影响严重的海鸟物种,其种群数量近年来持续下降,了解塑料摄入的性别特异性模式对于制定有效的保护策略至关重要。
研究人员在2023年4月26日至5月9日期间,于澳大利亚豪勋爵岛采集了114只即将离巢的黑颏鹱雏鸟样本。通过创新的研究方法组合,团队系统评估了雌雄雏鸟在塑料摄入方面的潜在差异。
关键技术方法包括:野外活体胃冲洗术(n=103)和死亡个体解剖(n=11)相结合的塑料收集方法,确保样本代表性;基于CHD1基因的DNA分子性别鉴定技术,通过特异性引物2550F/2718R进行PCR扩增,准确区分雌雄个体;广义线性模型统计分析,采用负二项分布处理塑料计数的过度离散特征;Jaccard相似性指数,定量比较雌雄个体摄入塑料的颜色和类型组成差异。
3. 结果
研究样本包括46只雌性和68只雄性雏鸟,性别比例符合1:1的自然分布(χ2=3.87, p=0.05)。塑料摄入分析显示,整体发生率为63.2%,雌雄个体间无显著差异(雌性70%,雄性59%;z=-1.16, p=0.24)。每只雏鸟平均携带27.3±66.2个塑料碎片,中位数为1.5个,最大值达402个,雌雄个体间数量(雌性均值37个,雄性均值20个;χ2=1.85, p=0.17)和质量(整体均值2.7567±7.3785 g;雌性均值3.8920 g,雄性均值1.9887 g;t=-1.356, p=0.18)均无统计学差异。塑料成分分析表明,雌雄雏鸟摄入的塑料颜色(Jaccard指数J=0.968)和类型(J=0.964)组成高度相似,均以白色/透明碎片为主(占比77%-78%),其中塑料碎片占主导地位(95%-97%)。
4. 讨论
研究结果明确显示,黑颏鹱雏鸟的塑料摄入模式不存在性别特异性。这一发现表明,亲鸟在哺育过程中可能无法识别后代性别,或对雌雄雏鸟采取相同的投喂策略。考虑到黑颏鹱成鸟性别二态性不显著且两性觅食策略相似,这种无差异的塑料投喂模式反映了该物种独特的繁殖生态学特征。
这一发现具有重要的保护生物学意义。鉴于黑颏鹱种群数量持续下降的现状,塑料污染作为主要威胁因素之一,其对雌雄个体的均等影响意味着塑料相关的生理损伤(如组织病理学变化和生化紊乱)可能同等地影响两性个体的发育和生存。研究还指出,虽然雏鸟阶段的性别比例保持平衡,但成鸟群体中可能存在的性别特异性死亡率值得进一步探究,这或许是理解种群衰退机制的关键环节。
该研究首次系统揭示了海鸟雏鸟塑料摄入的性别无差异性,为海洋塑料污染的生物效应研究提供了新的视角。研究结果强调,在黑颏鹱的保护策略制定中,无需考虑塑料摄入的性别特异性因素,而应重点关注塑料污染的整体控制措施。同时,该研究方法为其他海鸟物种的类似研究提供了可借鉴的技术框架,对推动海洋环境保护科学的发展具有重要意义。