
摘要:采用质了激发荧光分析方法(PIKE),对采自广西琼州海峡的一头29龄雄性抹香鲸(Physeter
nuwrocephalus)遗骸的下颌齿齿质层作了元素测定.结果表明,测得的1O个元素与ca的平均相对含量中,以
V,cu等含景最低,比ca要小约4个量级.在上述元素中,抹香鲸齿质对水中zn的富集程度最大,达3个量
级;P,Mn,Ni,Fe等次之,为2个量级;V,Cu等仅有不足白倍的富集程度;而Sr,S,K等则要比住水中小14个
量级.除v,抹香鲸齿质对海产动物(十质量)的其他9种元素都没有富集作用.文章还对抹香鲸不同年轮
通讯作者:**乔(1964一),男,浙江慈溪人,教授,博士生导,主要从事鱼类学和保护牛物学方面的研究;E-mail:
鲸类是水牛哺乳动物的主要类群,电是被人类倾注最大感情的主要水生珍稀动物之一?.因此,人们
很早就对鲸类的生物学,生态学,行为学,组织学等开展J,研究l_lJ.近年由于种群数量的减少和水环境
污染的加剧,又侧重于对鲸类保护生物学的研究l.水环境的变化,必然会通过食物链等传递影响到
生活于水中的鲸类.目前已对小型鲸类(豚类)的重金属水平和在体内的分布特征等作过一些报
道.】,但对大型鲸类的重金属水半还缺乏研究.牙齿是代谢相对缓慢的硬组织,可以比较长久地保持
其组织成分.此,分析比较牙齿的元素成分,可以较好地反映水环境元素组成的改变,但目前还缺乏
埘鲸类牙齿元素含量的分析报道.抹香鲸是齿鲸亚目中体型最大的物种,分布于两半球的大洋,又有每
年在两极和赤道附近洄游的习性,町能足指示大洋环境元素变化的良好标志生物.我们在对2001年5
月17日搁浅死亡的成年抹香鲸作了年龄鉴定后l_8j,又对其卜颌齿齿质层的元素作了测定,旨在为探索
在收集到的11颗抹香鲸下颌齿中,选取在下颌中部取下的?颗大小中等,齿冠保存完整,表面磨损
较小的齿作为分析材料.将齿根腐肉已剔除,洗净并保存于密封聚乙烯塑料袋中约2年的齿,用自制的
器械将肯沿着纵向锯成厚约1~5nllTl的薄片.选取通过齿中心部位的1个薄片,先用600目的金砂纸
磨薄至约200『』m厚的薄片,后用2000目的金砂纸精磨和抛光至约150/an厚的半透明薄片.将表面漂
浮颗粒吹去后,密封保存于聚乙烯塑料袋中备用.牙齿磨片的打磨在洁净的环境中进行,人员戴上口罩
学的NEC9SDH一2串列加速器上进行.该加速器的端电压为0.3—3.0MV,加速后的粒子经磁分析器叮
以进入五根不的管道,我们采用的是南30度管道.由加速器产生的质子束在通用PIXE靶室轰击靶
样品,利用Si(ta)探测器测得发出的X射线的能量和强度来决定元素的性质和含量.该仪器的相对灵
敏度为P~PPb量级,对x射线产额的计算精度(即可信度)约为2%~5%,质子束的轰击范围为直径
1mill的圆点.测量了0龄(出生前胚胎期),1龄(出生时),10龄,l5龄,20龄,25龄的齿质层元素含量,
由于没有标准物质,各元素的绝对含量无法测定,这里用各元素对牙的基本组成元素ca的相对含
量表示.测量得到的不同年龄层内的10个元素与同…年龄层内的Ca含量比值列于表1.可见,P,Zn,
sr等3个元素的相对含量最高,与ca的含量相差不到2个量级;Fe,Mn,K,s的含最中等,Ljca含量相
差约3个量级;而Ni,v,cu等3个元素的含量最低,比Ca的含蕈要小约4个量级.这与海水的化学成
不同年轮层内各元素与ca的比值变化趋势列于图l~3.由此可见,zn,sr,s等3个元素在不同年
轮层内的含量变化不大;Fe,Ni,Mn等在出生后含量最高,以后有逐渐下降的趋势;P和K在不同年轮层
内的波动很人,且K在l5龄时没有检测到;V和cu在各年轮层内的含量变化不大,但有逐渐下降的趋
势,且均张20龄时没有检测到.非常有限的数据示,这几个元素大多在l5龄左时有一个比较急剧
2.3齿质对海洋动物元素的富集状况图3不同年轮层内Ni/Cal,V/C,K/C
将抹香鲸齿质层内的元素与我国合肥地青年人(20~30岁)牙齿r8的元素含量比较(表4),除了
7n干¨sr的含茸较大,的含量几乎一致外,其他元素的含量均比人类牙齿r8的含量要小,特别是和
将抹香鲸甫质层内的元素与渤海江豚胃组织内元素的相应含量比较(表5),齿质层内的元素含量
均比江豚一组织内元素的含量大.其中,V,Mn,Ni的含量要大几十倍,而cu,zn,sr的含量要大几倍,仅
(1)采用质子激发荧光分析方法(PIXE),测得的1O个元素与ca的甲均相对含量巾,以P,zn,sr等3
个元素最高,与ca的含量卡甘筹不到2个量级;Fe,Mn,K,S的含量中等,与ca相差约3个量级;NiV,Cu
(2)zn,Sr,s等3个元素住不同牛F轮层内的含量变化不大;Fe,Ni,Mn等在出生后含量最高,以有
逐渐下降的趋势;P和K在不同年轮层内的波动很大,且K在l5龄时没有检洲到;V和cu在各年轮层
内的含量变化大,但台逐渐下降的趋势,且均在20龄时没有检测到.这几个元素大多在l5龄序有时
(3)抹香鲸齿质对水中zn的富集程度最大,达3个量级;P,Mn,Ni,Fe等其次,为2个量级;V,Cu等
仅有不足TT倍的富集程度;而sr,s,K等则比水中要小l~4个量级除了V,抹香鲸齿质对海产动物
(4)由r缺乏大型鲸类,牙齿的元素分析材料,难于确定该抹香鲸元素含量的确切特点.与我国合
肥地区青年人齿的元素含量比较,除了zn和sr的含量较大,M的含量相近外,浚抹香鲸齿质层其他元
素的含量均较小.而与渤海江豚骨组织元素的含量比较,该抹香鲸齿质层内相应元素的相对含量均要
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400-820-8820