实证：长颈鹿吃得高更健康，犀牛贴地吃土多，重金属中毒风险大！

如果你曾在南非的卡拉哈里沙漠凝视过一只在树冠间觅食的长颈鹿，一头在开阔草原上漫步的白犀牛，或者一只跪在地上挖掘的疣猪，你一定知道它们在吃什么：树叶、青草、嫩芽和根茎。伴随着每一口吞咽，它们同时也摄入了一种不那么显眼的东西——土壤。

有些动物摄入的土壤比其他动物多，但所有的食草动物都不可避免地暴露在砷、铅或铬等有毒元素之下。

我致力于研究环境污染物如何影响野生动物的健康。我带领团队在南非卡拉哈里沙漠南部的茨瓦卢卡拉哈里保护区进行了一项调查，旨在探究该地区16种非洲食草动物摄入土壤的方式和原因存在何种差异。

归根结底，我们需要确定哪些物种最容易受到土壤中有毒元素的侵害。这些洞见能够为野生动物物种的再引入提供指导，从而在康复、生态修复和野化地点重建生态平衡。

在两年的时间里，我们收集了保护区内25个水源地周围的地表沉积物和植被，以确定哪些有毒元素在土壤中的浓度更高。随后，我们将目光转向了动物本身。通过分析每种动物的粪便，我们得以估算它们的暴露量——即有哪些物质穿过了它们的消化系统。而毛发样本则提供了一份长期的记录，显示了随着时间的推移，究竟有哪些元素被摄入并留存在了体内。

通过结合这种独特的非侵入性既有方法，我们得以追踪有毒元素是如何从土壤转移到植物，最终进入野生动物体内的。

我们的研究结果显示，某些有毒元素在土壤中的浓度要高于植物。我们还发现，那些以树冠高处树叶为食的动物，相比那些以草或根茎为食、且进食位置更贴近地面的动物，受到有毒元素暴露的风险可能更低。因此，食草动物在何处进食，而不仅仅是吃什么，在很大程度上决定了它们接触有毒元素的程度。

了解食草动物如何与环境中的土壤及土壤源毒素相互作用，能让自然资源保护主义者更清晰地辨析：自然存在的低水平有毒元素，与采矿、农业或其他土地利用变化等人类活动造成的新污染水平之间，究竟有何不同。

研究中最清晰的模式之一是，不同物种的土壤摄入量存在显著差异。

疣猪和豪猪等穴居物种在挖掘、钻洞和翻找食物的过程中摄入的土壤最多。

以吃草为主的动物，特别是蓝角马、白犀牛和非洲水牛，其土壤摄入量也十分突出。这符合逻辑，因为这些物种贴近地面进食，经常连根拔起草皮，或者啃食覆盖着灰尘的植被，尤其是在像卡拉哈里这样干燥的环境中。

相比之下，像长颈鹿这样以树顶的树叶、嫩芽和豆荚为食的食叶动物，自然摄入的土壤量要少得多。

土壤并非静止的死物。它的特性——包括矿物组成、酸碱度、动植物腐烂物质的含量以及水分在其中的流动性——都会影响土壤中有毒元素的水平。这些因素同时也影响着有毒元素和营养物质（其中一些是生存所必需的）向植物和动物转移的过程。

采矿、农业、工业排放和水资源管理等人类活动可能会增加金属浓度。这使得那些摄入大量土壤的动物，特别是食草动物和穴居物种，面临更大的风险。

在我们研究的土壤中，钒、铝、铅、铬、锡、钴和砷等元素出现了富集。包括黑犀牛在内的食叶物种，与其他食草动物相比，显示出较低的暴露和留存水平。

大羚羊和跳羚被称为混合进食者，它们在雨季吃草，在旱季吃树叶。由于它们不仅吃树叶，在吃草时会摄入更多土壤，这意味着它们对土壤源元素的暴露量要高于黑犀牛。

由于动物已经进化出应对其从土壤中摄入的自然水平毒素的能力，因此野生动物组织中存在有毒元素并不一定意味着遭受了污染或生态损害。

草类天然含有高水平的研磨性二氧化硅，这是一种坚硬的、类似沙子的矿物质，会磨损牙齿。在干燥环境中，草往往覆盖着细土和灰尘。因此，以草或覆盖着土壤的食物为食的食草动物，其牙齿磨损更为严重。

为了应对高强度的磨损，一些物种进化出了具有高牙釉质齿冠的牙齿，这可以减少随时间推移造成的磨损。这种特殊的牙齿结构已被证实与土壤摄入水平有关，使其成为评估哪些物种易受有毒元素摄入影响的潜在有用指标。

当有毒元素在土壤中高度富集时，我们发现牙齿结构与粪便及毛发中的有毒元素水平之间存在很强的相关性。这意味着保护管理者可以利用牙齿结构来更准确地识别处于风险中的物种，并对其进行更密切的监测。

动物并非有毒元素的被动接收者。它们的行为、解剖结构、进化历史以及所处的环境，共同塑造了它们会遭遇什么以及如何应对。我们的研究表明，摄入土壤是食草动物生态学的一个自然组成部分，但并非所有物种都面临相同程度的风险。

自然保护工作正日益聚焦于生态系统恢复和重新引入大型食草动物，如犀牛和大象。我们的研究建立了一个框架，有助于确定监测的优先次序，标记出最有可能受景观变化影响的物种，并避免将自然暴露误读为环境污染。

认识到这些差异，有助于保护管理者做出明智的决策，而这些决策植根于动物如何与环境互动的现实——直至它们脚下的每一寸泥土。