蜻蜓揭示了美国国家公园的汞污染水平

新罕布什尔州汉诺威-2020年7月22日-根据《环境科学与技术》的一项研究，一项始于十年前的公民科学计划已确认使用蜻蜓来测量汞污染。

这项国家研究工作是从一个收集蜻蜓幼虫的区域性项目发展而来的，发现该昆虫捕食者的年轻形式可以用作“生物前哨”，以指示鱼，两栖动物和鸟类中存在的汞量。

这一发现将使汞的研究更加容易，并可能导致有毒金属污染数据的国家注册。

达特茅斯有毒金属超级基金研究计划主任，该研究的合著者西莉亚·陈(Celia Chen)说：“研究人员需要鱼类的替代品，因为这是人和动物的饮食。”“在国家一级的研究计划中，鱼很难工作，因此将我们的研究重点放在蜻蜓幼虫上会很有帮助。”

蜻蜓遍布六大洲的各种淡水栖息地，其组织吸收有毒形式的汞。作为食肉动物，蜻蜓在食物网中的运作方式类似于鱼，鸟和两栖动物，它们也在体内组织中积累汞。

该研究包括从美国国家公园系统内100个地点的近500个地点收集的数千个幼虫蜻蜓标本的数据。该调查是从2009年到2018年作为国家蜻蜓水银项目的一部分收集的。

陈说：“全国公民科学家的支持为这项研究具有如此重要的意义创造了机会。这是一个很好的例子，证明了围绕科学的公众宣传可以如何为整个国家带来帮助。”

甲基汞是有毒金属汞的有机形式，它通过食用鱼对人类和野生生物构成威胁。汞污染来自发电厂，采矿和其他工业场所。它在大气中运输，然后沉积在自然环境中，在那里野生生物可以接触到它。

鱼和水生鸟类通常用于监测汞含量，但由于其大小，迁徙方式和物种多样性而难以在大型项目中使用。蜻蜓幼虫易于收集，使公民科学研究项目成为可能。

凯特·巴克曼(Kate Buckman)说：“协助老师及其学生进行以数据为驱动力的，对他们的社区有影响的现实世界研究，这是非常有益的。我看到渴望获得'真实'科学的学生们表现出极大的热情。”达特茅斯公民科学计划协调员的研究科学家。

作为这项长达十年的研究的一部分，研究人员提出了美国国家公园系统中有史以来的首次汞污染调查。研究发现，在国家公园内研究的水生场所中约有三分之二被中度至极度汞污染。

在公园场地内发现汞并不表示公园本身就是污染源。汞在大气中分布广泛，并像在全国其他水体中一样沉积在保护区中。

考虑到所研究的公园遍及整个美国，包括阿拉斯加和夏威夷，研究结果反映了全国的汞含量。

“到目前为止，我们还没有在美国进行过如此大规模的汞调查。蜻蜓数据集的美在于它是全国性的，涵盖了具有不同系统的广阔区域，并有可能建立全国性的汞基准。污染信息，”陈说。

这项研究还发现，与速度较慢的系统(包括湖泊，池塘和湿地)相比，速度较快的水体(如河流和溪流)具有更多的汞污染。

据该论文称：“总体而言，这项大陆规模的研究证明了蜻蜓幼虫在估算水生生态系统中鱼类和野生动植物的潜在汞风险中的作用，并为将公民科学纳入景观[汞]监测计划的组成部分提供了框架”。

在公民科学项目中，学生和公园游客进行野外研究并收集蜻蜓标本。国家公园护林员帮助引导公民科学家穿越保护区。

最初的项目是由缅因大学和Schoodic研究所的Sarah Nelson博士于2007年发起的。达特茅斯的有毒金属超级基金研究计划于2010年在新罕布什尔州和佛蒙特州开展了区域研究。该项目由国家公园管理局在全国范围内扩展和美国地质调查局。