秦岭亚种大熊猫(Ailuropoda melanoleuca qinlingensis)是大熊猫分布的最北、最东种群,据全国第四次大熊猫调查数据显示,秦岭野生成年大熊猫仅有345只。近年来随着我国工业化和城市化的推进,环境污染问题日益严重,重金属污染更是遍布各个环境介质,导致重金属污染事件频发,严重威胁人体及动物的健康和生存。前期研究发现秦岭圈养大熊猫暴露于有毒有害重金属下,但关于整个秦岭大熊猫栖息地重金属污染程度及大熊猫体内重金属暴露风险水平尚无报道,为此,本研究以秦岭大熊猫栖息地的土壤、水体、竹子及非损伤性粪便样品作为研究对象,评价整个栖息地的重金属生态风险及大熊猫健康风险,解析重金属污染源,主要研究结果如下:(1)秦岭大熊猫栖息地土壤重金属含量存在空间差异,人类活动较多的缓冲区重金属含量显著高于核心区。Cd和Hg毒性响应系数较高,导致研究区处于较高的潜在生态风险,而基于Monte-Carlo的RI敏感度结果也表明Cd的单项潜在危害指数敏感性最强,占86.0%,其次是Hg,说明该区域土壤中较高的重金属生态风险危害主要是由Cd和Hg造成的。分析发现Cd主要来源于交通,而Hg主要来源于粗放式取暖和垃圾焚烧。(2)秦岭大熊猫栖息地水体重金属含量存在空间差异,人类活动干扰较大的缓冲区水体中的重金属含量明显高于核心区。但除Hg外,其他8种元素均未超标,水体重金属综合污染指数未超过临界限值,整体属于无污染水平。栖息地水体中Cd主要来源于道路交通污染及化肥农药的施用,而生活污水是导致水体中Hg元素超标的最主要原因。兴隆岭缓冲区水体9种重金属异常增大的主要原因是修筑高铁,道路,大量固体废弃物堆放,工业废水、生活污水的排放。(3)秦岭大熊猫栖息地主食竹重金属含量存在空间差异,缓冲区显著大于核心区且作为秦岭大熊猫主食竹的不同竹种及同一竹种的叶和茎中重金属含量存在差异,Cu、Zn和Mn含量为巴山木竹>龙头竹>秦岭箭竹,Pb、Cd、Cr、Ni、As、Hg含量为秦岭箭竹>龙头竹>巴山木竹,秦岭箭竹、龙头竹竹叶中9种重金属含量均大于竹杆中重金属含量,而巴山木竹除Cu、Zn含量是杆大于叶外,其他7种重金属含量均为叶大于杆。重金属暴露风险结果表明秦岭大熊猫主食竹中pb、cd、as和hg存在较高的潜在暴露风险,因此控制主食竹中高风险元素应选取富集系数小的巴山木竹。pb、cd、as、hg来源解析结果与土壤中重金属解析结果基本一致,as、hg确定为人类污染源,主要是燃煤、垃圾焚烧,cd、pb被归为交通源元素。(4)秦岭不同种群大熊猫粪便中重金属含量存在显著差异,与栖息地土壤、水体及主食竹重金属暴露的区域差异性大体一致,大熊猫膳食途径,主食竹的摄食,饮用水的饮用、土壤接触及误食等因素共同造成种群中重金属暴露差异,而环境中重金属的差异是由人类活动的干扰类型、程度等造成的。cd、as、hg、mn、pb风险商较大,对大熊猫健康产生威胁,与主食竹食用途径的健康风险评价结果基本一致。相同区域土壤、水体及主食竹中重金属与粪便中重金属多元统计分析表明通过受污染主食竹摄入重金属是大熊猫重金属暴露的主要途径,而通过粪便中9种重金属归类发现cd和pb为一类,结合环境中尤其是主食竹中cd和pb的来源确定为交通污染;as、hg主要来源于燃煤、垃圾焚烧及生活污水等;mn主要受土壤母质及道路交通的共同影响。(5)分析发现大熊猫栖息地受人类活动的影响,栖息地土壤、水体、主食竹及大熊猫粪便中重金属存在一定程度的生态风险和健康风险,主要风险元素为cd、pb及as、hg。而道路交通是一项非常重要的人类活动,以108国道为例,验证了道路交通确实对大熊猫及其栖息地产生了影响,尤其是cd。以牛尾河种群分布区土壤为例,居民区cr、as、hg含量显著高于核心区和缓冲区,as和hg来源确定为人为污染中的生活污染。(6)在今后大熊猫及其栖息地的保护工作中,为降低大熊猫重金属暴露风险,应采取相应措施。(1)对于野生大熊猫,要从源头上控制污染源,控制车流量,移栽超富集cd、pb的绿化植物,减少交通源元素污染。对于as和hg,主要是控制研究区内人类活动,采取集体供暖,集体处理垃圾及废水,避免随意排放、焚烧及排污等,加强对大熊猫保护的宣传工作,明确奖惩制度。(2)对圈养大熊猫而言,应选取富集系数较低的巴山木竹,并保证投食前,用清水冲洗,减少日均食用途径暴露量,或选取一些高品质水果、蔬菜及混合饲料,最大程度减少对污染主食竹的摄食;(3)从长远的规划,对于道路选址上,应将大熊猫栖息地因素考虑进去,并将大熊猫栖息地缓冲区周边居民统一搬迁到距离大熊猫栖息地较远的区域,阻断污染源才是对大熊猫生存和健康有效保护的根本途径。