金属（ロイド）で汚染された土壌に対するフォルソミアカンジダとエンキトラエウスクリプティカスの忌避行動に及ぼす気候条件の影響

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Sci. Total Environ..2020 Jun;741:140368. S0048-9697(20)33890-0. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.140368.Epub 2020-06-20.

金属（ロイド）で汚染された土壌に対するフォルソミアカンジダとエンキトラエウスクリプティカスの忌避行動に及ぼす気候条件の影響

Effects of climate conditions on the avoidance behavior of Folsomia candida and Enchytraeus crypticus towards metal(loid)-contaminated soils.

Catarina Malheiro
Diogo N Cardoso
Susana Loureiro
M Nazaret González-Alcaraz

PMID: 32610235 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140368.

抄録

21世紀の地球規模の気候変動が予測されている。土壌汚染物質の利用可能性と無脊椎動物の行動の変化が予想され、無脊椎動物が汚染土壌に対して持つ回避能力を阻害し、土壌機能における無脊椎動物の役割を損なう可能性がある。本研究では、節足動物であるフォルソミア・カンジダと軟体動物であるカンラン藻Enchytraeus crypticusの金属汚染土壌に対する回避行動に及ぼす気温、紫外線（UV）照射、大気中のCO濃度の影響を評価した。忌避行動は、異なる気候条件（気温の上昇、紫外線照射、大気中のCO濃度の上昇をシミュレート）で評価し、ISOガイドラインで推奨されている標準条件で得られた反応と比較した。両方の土壌無脊椎動物種は、標準的な条件では異なる挙動を示し、F.カンジダは汚染された土壌を避けていないのに対し、E.気温の上昇と紫外線照射は、汚染土壌に対するF.カンジダの行動を変化させなかった。しかし、高い大気中のCO濃度は、このパターンを変更し、汚染土壌への回避を誘導した。E. crypticusについては、汚染された土壌は、シミュレーションされた異なる気候処理の下でも回避された。このように、本研究では、土壌無脊椎動物の種や気候要因によっては、気候条件の変化がメタロイド汚染土壌に対する土壌無脊椎動物の行動パターンを変化させる可能性があることを示した。

Global climate changes are predicted for the 21st century. Alterations in soil contaminants' availability and soil invertebrates' behavior are expected, which may interfere with the avoidance capacity that invertebrates may have towards contaminated soils and, therefore, compromise their role in soil functioning. This study aimed to assess the individual effects of air temperature, ultraviolet (UV) radiation and atmospheric CO concentration on the avoidance behavior of the arthropod Folsomia candida and the soft-bodied oligochaete Enchytraeus crypticus towards metal(loid)-contaminated soils. Avoidance behavior was evaluated under distinct climate treatments (simulating increases in air temperature, UV radiation exposure or atmospheric CO concentration) and compared to the response obtained at the standard conditions recommended by ISO guidelines. Both soil invertebrate species behave differently under standard conditions, with F. candida not avoiding the contaminated soils while E. crypticus did. Increases in air temperature and exposure to UV radiation did not change F. candida behavior towards contaminated soils. However, high atmospheric CO concentration modified this pattern and induced avoidance towards contaminated soils. As for E. crypticus, contaminated soils were also avoided under the different climate treatments simulated. Thus, our study shows that, depending on the species and the climate factor, changes in climate conditions may alter soil invertebrates' behavioral pattern towards meta(loid)-contaminated soils.