最新研究显示,各大洋的许多幼鱼在各自的栖息地均摄入了塑料。
世界上许多海洋鱼类在刚出生的几天到几周时间,都是靠海面上的食物饱腹、发育的。这些幼鱼长成之后,就是世界各地人们的蛋白质和关键营养物质的供给源。然而,很多人不知道海洋中的漂浮物会影响幼鱼的存活。美国国家海洋和大气局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)下属的太平洋岛屿渔业科学中心(Pacific Islands Fisheries Science Center)和一支国际科学家队伍开展了一项研究,堪称史上研究幼鱼生长栖息地以及食物的最宏大项目之一。
这项研究于2019年11月11日发表在《美国科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences)。研究人员们通过实地调查浮游生物和先进的远程感应技术来定位夏威夷沿海区域幼鱼鱼种场的所在地。
研究团队发现有海洋表面膜的地带比附近的其它海面聚集更多的幼鱼。表面膜是一种自然出现的带状、光滑的海水表面,它会在海洋内波向海岸线聚合时出现,全球的沿海海洋生态系统都能观察到表面膜现象。表面膜的存在也会使浮游生物聚集,而浮游生物是幼鱼重要的食物来源。“我们发现表面膜地带囊括了来自各种海洋栖息地的幼鱼,包括浅水珊瑚礁、开放海域和深海区域——除了幼鱼时期,在表面膜地带,这些鱼根本不会在同一片栖息地出现,”乔纳森·惠特尼博士(Jonathan Whitney)说道,他是海洋和大气联合研究所(Joint Institute for Marine and Atmospheric Research)以及美国国家海洋和大气局的海洋生态学家,也是该研究报告的共同第一作者,“表面膜还会聚集许多浮游生物,因此就成为幼鱼成长发育的天堂。”
在表面膜长大的幼鱼个头更大、发育更好、游得也更快,而频繁游动的幼鱼又能更好地适应周边环境——这也印证了热带幼鱼积极寻找表面膜地带以获取食物的现象。
可惜的是,研究团队同时发现,在同一片海域也有大量的塑料随着顺流而聚集。“当我们发现幼鱼样本体内含有大量塑料时,我们也震惊了。”惠特尼博士说道。
在这些表面膜地带,塑料的平均密度比大太平洋垃圾带高八倍。在经过100次样品分析之后,研究团队发现,表面膜地带的塑料量是仅几百码之外海面的126倍。而且,塑料总量比幼鱼总量高了7倍。
在表面膜地带发现的大部分塑料都很小(小于1毫米),而幼鱼正好爱吃这样大小的食物。研究人员解剖了数百幼鱼后发现,许多已经摄入了塑料。“我们在一些有商品价值的中上层鱼类的胃中也发现了细小的塑料碎片,包括剑鱼、鲯鳅,以及属于珊瑚礁鱼类的鲀鱼。”惠特尼博士说。飞鱼是金枪鱼等顶级猎食者和大多数夏威夷海鸟的食物,其体内也发现了塑料。
虽然最近有证据显示成鱼也摄入塑料,但本研究首次指出,珊瑚礁鱼类和中上层鱼类早在幼年时期就摄入塑料。
“幼鱼是生态系统发挥功能的基础,也是未来的成鱼,”美国国家海洋和大气局海洋学家、研究报告共同第一作者贾米森·戈夫博士(Jamison Gove)说,“幼鱼在它们最脆弱的阶段就被毫无营养的有毒塑料包围,甚至还摄入了一部分,这是值得人们引起警惕的。”
摄入塑料对幼鱼会产生什么危害,研究人员暂不清楚。但是成鱼摄入塑料后,会出现肠道阻塞、营养不良、毒素堆积等问题。幼鱼对于环境和食物的变化是非常敏感的,这些与食物一般大小的塑料可能会影响幼鱼的发育,甚至可能会降低它们的存活率。
研究人员还运用卫星来测量夏威夷取样海域的表面膜地带大小和分布。从卫星图像看,表面膜地带依然非常明显,与其他海域区别很大。研究人员发现,虽然表面膜地带仅占洋面栖息地的10%不到,但估计聚集了42.3%的幼鱼以及91.8%的漂浮塑料。
“之前从没有研究者对表面膜进行过测绘,但我们都知道,测绘对于实地研究有很大的帮助。我们为这项研究设计的研究方法全球通用。”论文合著者、亚利桑那州立大学全球发现与保护科学中心(Center for Global Discovery and Conservation Science, Arizona State University)的格雷格·阿斯纳博士(Greg Asner)补充道。
“目前,生物多样性和渔业产量受到一系列人为因素的威胁,例如气候变化、栖息地丧失以及过度捕捞。我们的研究表明,现在我们可以把塑料摄入加入到威胁因素清单了。”戈夫博士说。
然而,有些科学家则批评人们过于关注塑料污染。他们觉得,人们应该更关注如何解决全球渔业现有的一些严重威胁,而不是分心去担心塑料污染。
“限制碳排放、找到更可持续性的捕捞方式确实需要优先考虑,但是我们也发现,我们需要更深入地研究幼鱼摄入塑料对个体和种群的影响,”论文合著者、英国班戈大学(Bangor University)海洋生物专业的副教授加雷斯·威廉姆斯博士(Gareth Williams)说,“作为人类社会的一员,我们有能力改变我们的做法,从而减轻生态系统的压力,限制严重威胁海洋生物的因素。我们现在就可以行动,而且也应该现在就开始行动。”
研究报告来源:
Jamison M. Gove, Jonathan L. Whitney, Margaret A. McManus, Joey Lecky, Felipe C. Carvalho, Jennifer M. Lynch, Jiwei Li, Philipp Neubauer, Katharine A. Smith, Jana E. Phipps, Donald R. Kobayashi, Karla B. Balagso, Emily A. Contreras, Mark E. Manuel, Mark A. Merrifield, Jeffrey J. Polovina, Gregory P. Asner, Jeffrey A. Maynard, Gareth J. Williams. Prey-size plastics are invading larval fish nurseries.Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201907496 DOI: 10.1073/pnas.1907496116
编译:方胜义
审校:邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily网