海洋所基于野外觀測數(shù)據(jù)揭示微塑料在海洋浮游食物鏈中的傳遞效應(yīng)
近日,中國科學(xué)院海洋研究所膠州灣站科研人員在Journal of Hazardous materials(IF= 12.2,中科院一區(qū)TOP期刊)發(fā)表題為“Seasonal microplastic ingestion by carnivorous chaetognaths in Jiaozhou Bay, China: Field evidence revealing microplastic trophic transfer”的最新研究成果。該研究是最早提供關(guān)于微塑料沿海洋浮游食物鏈傳遞的野外觀測證據(jù)之一。
廣泛分布在海洋中的微塑料易被海洋生物攝食,尤其是食物粒徑與微塑料相似的浮游動物。毛顎類(箭蟲)是海洋中典型的肉食性浮游動物,主要以橈足類為食,在連接次級生產(chǎn)者(如橈足類)與更高營養(yǎng)級生物的食物鏈中起著關(guān)鍵作用。該研究基于野外觀測數(shù)據(jù),首次研究了膠州灣毛顎類攝入微塑料的季節(jié)性特征和風(fēng)險,并評估了其主要餌料生物橈足類對毛顎類攝入微塑料的影響(圖1)。橈足類攝入微塑料的數(shù)據(jù)來自于該團隊此前發(fā)表在Science of the Total Environment(IF= 8.2)的研究成果。

圖1 微塑料沿浮游食物鏈(橈足類—毛顎類)傳遞的野外觀測證據(jù)
該研究結(jié)果表明,毛顎類中的微塑料數(shù)量與橈足類豐度及其體內(nèi)的微塑料數(shù)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(圖2)。毛顎類攝入的微塑料特征與橈足類高度相似,主要為纖維狀、100-400μm和聚酯類的微塑料(圖3)。此外,在橈足類—毛顎類食物鏈中毛顎類個體內(nèi)較高的微塑料積累水平表明存在一定的生物放大風(fēng)險。

圖2 毛顎類中微塑料數(shù)量與海洋環(huán)境因子、橈足類豐度及其體內(nèi)微塑料數(shù)量的相關(guān)性分析
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圖3 橈足類和毛顎類體內(nèi)微塑料特征的對比
該研究為微塑料通過海洋浮游食物鏈轉(zhuǎn)移提供了關(guān)鍵的野外觀測證據(jù),為未來研究微塑料進入海洋后的命運和潛在生態(tài)風(fēng)險奠定了重要基礎(chǔ)。
論文第一作者為博士研究生孟柳江,通訊作者為孫曉霞研究員。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技項目、中國科學(xué)院國際科學(xué)伙伴計劃等項目聯(lián)合資助。
論文信息:
Meng, L., Zheng, S., Zhao, Y., Liu, T., Liang, J., Zhu, M., Sun, X., 2024. Seasonal microplastic ingestion by carnivorous chaetognaths in Jiaozhou Bay, China: Field evidence revealing microplastic trophic transfer. Journal of Hazardous Materials 478, 135532. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135532.
Zheng, S., Zhao, Y., Liu, T., Liang, J., Zhu, M., Sun, X., 2021. Seasonal characteristics of microplastics ingested by copepods in Jiaozhou Bay, the Yellow Sea. Science of The Total Environment 776, 145936. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145936.
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