底棲動(dòng)物對(duì)微塑料的垂直遷移作用研究取得新進(jìn)展
近日,海洋所科研人員在底棲動(dòng)物對(duì)微塑料的垂直遷移作用研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)成果在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)期刊Journal of Hazardous Materials(中國(guó)科學(xué)院1區(qū),IF=12.2)發(fā)表。
微塑料污染已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。微塑料的垂直遷移是其在海洋中分布和歸趨的主要研究問(wèn)題之一,生物作用下的垂直遷移尤為重要。微塑料被底棲動(dòng)物攝食的現(xiàn)象普遍存在,然而目前在底棲動(dòng)物對(duì)于微塑料在沉積物中垂直分布的作用方面,相關(guān)研究仍然較少。
本研究選取了菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)為研究對(duì)象,在實(shí)驗(yàn)室中模擬了蛤仔的生物擾動(dòng)作用下聚苯乙烯(Polystyrene,PS)塑料微珠(規(guī)格為 200 μm)在沉積物中遷移的現(xiàn)象。研究結(jié)果顯示,菲律賓蛤仔在暴露于環(huán)境濃度相關(guān)的 PS 微珠中時(shí),表現(xiàn)出了延長(zhǎng)適應(yīng)環(huán)境的時(shí)間的行為,但隨后的掘穴行為(含埋棲率和掘穴速度)并未受到影響。經(jīng)過(guò)14天的微塑料暴露,蛤仔的條件指數(shù)、清濾率和耗氧率也未表現(xiàn)出顯著的脅迫性影響。在生物擾動(dòng)作用下,微塑料可以迅速被轉(zhuǎn)移到更深層次的沉積物中(沉積物表層以下6-8 cm處)。通過(guò)分析生物擾動(dòng)對(duì)微塑料的遷移機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn),蛤仔的掘穴、移動(dòng)及攝食等行為均會(huì)對(duì)微塑料的垂直遷移產(chǎn)生影響。

結(jié)果表明,在菲律賓蛤仔未受到微塑料暴露的脅迫性影響時(shí),其生物擾動(dòng)行為會(huì)促進(jìn)微塑料在沉積物中的垂向遷移,同時(shí)也表明與其他方法相比,基于生物的管理策略可能是減輕海水中微塑料污染的一種更為環(huán)保的方法。
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所博士生張康寧為論文第一作者,孫曉霞研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際科學(xué)伙伴計(jì)劃等項(xiàng)目聯(lián)合資助。
論文信息:
Zhang K.,Zheng S.,Zhao C.,Liang J.,Sun X.,2024. Bioturbation effects and behavioral changes in buried bivalves after exposure to microplastics. Journal of Hazardous Materials. 484(3):136765. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.136765
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