バルト海の酸性硫酸塩土壌に関連する金属汚染の空間的センチネルとしてのオジロワシ（Haliaeetus albicilla）と大鵜（Phalacrocorax carbo）の巣子

White-tailed eagle (Haliaeetus albicilla) and great cormorant (Phalacrocorax carbo) nestlings as spatial sentinels of Baltic acidic sulphate soil associated metal contamination.

• R K Vainio
• I Eulaers
• T Laaksonen
• V Vasko
• V Jormalainen

抄録

硫酸塩土壌は、低い pH 条件によって特徴づけられ、世界中で発見されており、金属汚染の大規模な発生源となる可能性があり、多くの場合、 工業的排出量を上回ることがある。硫酸塩土壌からの金属溶出は水生生物に有害であることが示されているが、頂点捕食者である鳥類の曝露に対するカスケード効果についてはこれまで研究されていなかった。本研究では、硫酸塩土壌または対照地のいずれかにある巣から採取したオジロワシ（Haliaeetus albicilla）および大鵜（Phalacrocorax carbo）の巣子を用いて、硫酸塩土壌に典型的に関連する金属の空間的な汚染傾向をモニ タリングすることの可能性を評価することを目的とした。オジロワシの血液中のアルミニウムとコバルトの濃度は、硫酸塩土壌地域で有意に高かった。また、オジロワシの血液では、銅とマンガンの濃度が高く、亜鉛の濃度が低いことがわかった。また、大鵜のコバルトとリチウムの濃度には、緯度と土壌の種類との間に相互作用が見られ、硫酸塩土壌の関連巣子の濃度が対照群よりも北側に向かって急上昇していることが示された。オジロワシの巣鳥のカドミウム、マンガン、銅では南側で濃度が高くなる緯度傾向が見られたが、オジロワシの巣鳥のタリウム、大鵜の巣鳥のタリウム、亜鉛では北側で濃度が高くなる緯度傾向が見られた。複数の金属の濃度は種内で正の相関を示し、金属曝露における共分散を示していた。一般的に、両種の金属濃度は、他の種の毒性基準値以下であると報告されているレベルと同程度であった。これらの結果は、オジロワシとオオウグイスの子鳥の金属負担は酸性硫酸塩土壌流出による環境汚染を示している可能性があり、異なる汚染源を特定する緯度勾配の指標として機能している可能性があることを示している。

Sulphate soils, characterised by low pH conditions, are found worldwide, and are potentially large sources of metal contamination, often exceeding industrial emissions. Metal leaching from sulphate soils has been shown to be harmful to aquatic organisms, but the cascading effect on exposure in apex avian predators has not been studied earlier. With the present study we aimed at evaluating the potential of white-tailed eagle (Haliaeetus albicilla) and great cormorant (Phalacrocorax carbo) nestlings, collected from nests located either in sulphate soil or control areas, for monitoring spatial contaminant trends of metals typically associated with sulphate soils. In blood of white-tailed eagles, the concentrations of aluminium and cobalt were significantly higher in sulphate soil areas. In blood of great cormorants, the concentrations of copper and manganese were so, while the concentration of zinc was found to be lower. Also, we observed an interaction between the latitude and soil type in cobalt and lithium concentrations of great cormorants, showing that concentrations in the sulphate soil associated nestlings rose more steeply towards the north than in the control group. Latitudinal trends of higher concentrations in the south were found in cadmium, manganese, and copper of white-tailed eagle nestlings, while thallium of white-tailed eagle nestlings, and thallium and zinc of great cormorant nestlings showed a latitudinal trend of higher concentrations in the north. Concentrations of several metals correlated positively within a species indicating covariation in metal exposure. Generally, the metal concentrations in both species were similar to levels reported to be below toxicity thresholds in other species. These results indicate, that white-tailed eagle and great cormorant nestling metal burdens may indicate environmental contamination from acidic sulphate soil runoff, and that they may act as indicators of latitudinal gradient identifying different contamination sources.

Copyright © 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.