- 塑料微粒,被海洋物种作为食物误食,已被确定为全世界的珊瑚礁可能面临的一种威胁。
- 纵贯澳大利亚东北海岸的大堡礁目前正受到塑料微粒微粒漂浮层的威胁。塑料碎片很容易漂浮并传遍海洋,逐渐分裂成越来越小的微粒,使其足够小到可以被海洋生物摄入,包括海鸥、贻贝和珊瑚。
- 塑料微粒已经沿着食物链渗透到浮游生物——珊瑚和世界各地海洋中的许多其它物种的主要食物来源。
纵贯澳大利亚东北海岸的大堡礁——被认为是地球上最大的生物体——澳大利亚昆士兰的詹姆斯库克大学最近的一项研究表明,大堡礁目前正受到塑料微粒漂浮层的威胁。
“塑料微粒污染是海洋生物系统的一项威胁而且很难管理,由于这样微小的颗粒是看不见的,因此,会被公众意识所忽略,”该研究的首席科学家、詹姆斯库克大学海洋和热带生物学院的高级讲师Mia Hoogenboom博士说道。
塑料微粒正是它们听起来的那样:“塑料碎片直径不到5毫米。”它们从各种渠道进入世界各地的海洋,这些渠道有时甚至令人惊讶,包括从船体,缆绳,浮标而来的油漆碎片,以及水处理设施和其它陆地上来源的碎片。这种尺寸和更小的塑料,尤为危险,由于它们能够吸收使人困扰的污染物,例如重金属和难降解有机污染物。“塑料和这些污染物都不容易在环境中降解,或在生物体中消化,促使它们在食物链中生物累积,”该研究显示。
塑料碎片很容易漂浮并传遍海洋,逐渐分裂成越来越小的微粒,使其足够小到可以被海洋生物摄入,包括海鸥、贻贝、珊瑚和浮游生物。“饲喂实验研究显示珊瑚误将塑料微粒当成猎物捕食,”Hoogenboom博士写道。
在他们的研究中确定塑料微粒是否出现在大堡礁(GBR),以及珊瑚是否在消耗它们,Hoogenboom博士和其他三位科学家在不同的礁点抽取海水试样。“我们在大堡礁中心的罗盘岛和奥费斯岛附近的海域发现低量的塑料微粒,”Hoogenboom博士表示。“此前由茱莉亚•瑞泽完成的一项研究…在大堡礁北部的几个礁点发现塑料微粒。这将表明塑料微粒污染在整个珊瑚礁中并不普遍,但是根据污染源不同的海域中存在不同强度的污染。”
Hoogenboom博士承认这需要进行“密集抽样努力计算出多少塑料存在于大堡礁。”塑料微粒的微小尺寸给研究小组完整评估其数量会有多少造成了困难。
“虽然塑料微粒只存在于大堡礁海域浓度相对较低,由于我们不可能检测到直径小于3毫米的塑料,而且我们只检测来自于浮游生物拖网的基于目测判断疑似塑料的微观粒子的子集 ,因此我们的估计很可能低估实际的塑料浓度,”该研究表示。
经过“浮游生物拖网”席卷存在的塑料微粒之后,该研究小组进行实验室饲养实验。大堡礁常见的一个物种——石珊瑚Dipsastrea,在48个小时内暴露于不同塑料微粒浓度中,以此来确定塑料微粒是否被摄入。该研究小组解剖暴露的珊瑚并发现20%的珊瑚食用了这些塑料,“摄入的塑料微粒被裹在珊瑚肠腔内的系膜组织中。”系膜组织是珊瑚息肉内的腺组织。
进一步证据表明珊瑚在摄食塑料微粒,通过增加的粘液分泌水平观测。珊瑚产生粘液来保护自己响应压力,也是诱捕食物的一种方式。在Hoogenboom的研究中,研究小组发现当塑料微粒存在时,粘液产生的越多。“我们观测暴露于塑料中的珊瑚上一连串的粘液,并且我们在另一个跟踪研究中做了类似的观测,”她说。
塑料微粒对珊瑚的影响并未确定,但证据表明它可能会妨碍食物消化。“由塑料摄食产生的一些机制可能影响珊瑚的健康:阻塞正常消化,妨碍正常摄食活动,粘液分泌和毒物学效应,我们正在做后续实验来测试这些,” Hoogenboom博士声明。
研究人员更加关注的是塑料被深深地包裹在珊瑚息肉中的这一调查结果。“由于系膜组织是负责消化的初生组织,这一观察增加了塑料的摄取会阻碍珊瑚消化天然食物来源的可能性,”研究人员说障碍道。
对海洋专家而言,珊瑚消化的塑料微粒障碍是一个严重的问题,但也不是唯一的问题。“由于塑料微粒残骸与砂砾以及浮游生物大小尺寸一样,因此它可作用于食物链底部附近的大范围的无脊椎动物,”研究人员写道。“端足目、桡足类和浮游动物对塑料微粒的摄取对珊瑚健康来说是潜在的忧患,因为这些浮游生物是珊瑚的猎物。”
这项研究指出塑料微粒已经沿着食物链渗透到浮游生物——珊瑚和世界各地海洋中的许多其它物种的主要食物来源。“浮游生物会摄取塑料微粒,然后珊瑚很可能通过捕食受污染的浮游生物而接触到塑料,” Hoogenboom博士说道。
“除阻塞消化道和妨碍正常喂养之外,塑料微粒摄取还会损害例如蓝贻贝、鱼类和甲壳纲动物的生物体的细胞和组织,”这项研究指出,参考其它塑料微粒的研究。
“我认为塑料微粒污染是对大堡礁健康的一种威胁,因为塑料污染随着时间流逝只会增加,还因为食物网中所有的生物体都暴露在风险中,”Hoogenboom博士说道。
该研究呼吁更多的研究来充分评估大堡礁以及其他水域里塑料微粒的传播,并确定塑料微粒摄取对海洋物种的影响。研究人员总结道:“珊瑚是基础物种,并且很大程度上造就了珊瑚礁的结构复杂性,反过来说,还为成千上万的物种提供了栖息地……这些研究结果强调进一步调查塑料微粒污染是否以及如何影响海洋生物的生理机能、生长与生存的重要性。”
引用:
Hall, N. M., Berry, K. L. E., Rintoul, L., & Hoogenboom, M. O. (2015). Microplastic ingestion by scleractinian corals. Marine Biology, 162(3), 725-732.
Reisser, J., Shaw, J., Wilcox, C., Hardesty, B. D., Proietti, M., Thums, M., & Pattiaratchi, C. (2013). Marine plastic pollution in waters around Australia: characteristics, concentrations, and pathways. PLOS One DOI: 10.1371/journal.pone.0080466