驚！珊瑚在悄悄“吃”塑料？被“吞噬”的海洋垃圾

隨著人類對塑料的依賴程度不斷提高，塑料垃圾在海洋中不斷積累，形成了龐大的“垃圾島”。這些塑料不僅對海洋生物造成直接威脅，還通過降解形成微塑料，進一步滲入食物鏈?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，盡管塑料垃圾進入海洋的數(shù)量龐大，但大約70%的塑料垃圾難以被追蹤和找到，這被稱為“消失的塑料問題”。

珊瑚礁為數(shù)以萬計的海洋生物提供了家園，包括魚類、軟體動物、甲殼類動物等。它們是地球上最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一。它們對氣候也有調(diào)節(jié)作用，通過吸收二氧化碳，有助于調(diào)節(jié)海洋溫度和酸度，維持海洋生態(tài)平衡。上圖是軟體珊瑚（Soft Coral）。攝影：王敏幹教授 ?綠會融媒·“海洋與濕地”（OceanWetlands）（圖文無關(guān)）“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到，2024年9月，日本九州大學(xué)與泰國朱拉隆功大學(xué)的研究團隊在泰國灣的珊瑚樣本中發(fā)現(xiàn)了微塑料。這項研究表明，珊瑚的所有組成部分，包括表面黏液、組織和骨骼，都含有微塑料顆粒，這一結(jié)果為研究海洋塑料污染問題提供了新的視角。

（上圖：珊瑚采樣。助理教授蘇帕卡恩·占當(dāng)（右）和團隊正在準備采集珊瑚樣本以進行微塑料分析。(Kyushu University/Isobe lab)）該研究團隊開發(fā)了一種新的微塑料提取和檢測方法，并首次將其應(yīng)用于珊瑚樣本。這項研究的關(guān)鍵在于對珊瑚結(jié)構(gòu)的深入分析。珊瑚具有三大主要解剖部分：表面黏液、內(nèi)層組織和由碳酸鈣構(gòu)成的骨骼。研究人員通過一系列化學(xué)洗滌步驟，逐層分解樣本，成功提取和識別了174個微塑料顆粒。這些微塑料的大小主要在101-200微米之間，接近人類頭發(fā)的寬度。

（上圖. 在珊瑚中發(fā)現(xiàn)的微塑料樣本。來自泰國灣的西昌島海岸的珊瑚中提取出多種微塑料。從顏色、形狀和大小可以看出，珊瑚會攝取各種微塑料，其中許多微塑料的厚度甚至比人類頭發(fā)還要細。（九州大學(xué)/磯部實驗室））從微塑料的分布及其影響來看，在檢測的微塑料中，38%分布在表面黏液中，25%在組織中，37%則存在于骨骼中。主要的微塑料類型包括尼龍、聚乙烯醇和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），分別占已識別樣本的20.11%、14.37%和9.77%。這些數(shù)據(jù)表明，珊瑚不僅是海洋生態(tài)系統(tǒng)的一部分，也可能在塑料污染中扮演“匯”的角色，吸收海洋中的微塑料。

該研究結(jié)果還可能揭示了科學(xué)界一直困惑的“消失的塑料問題”，即約70%的海洋塑料垃圾難以被發(fā)現(xiàn)。研究者們假設(shè)，珊瑚可能通過吸收微塑料來解釋這一現(xiàn)象。由于珊瑚骨骼在死亡后仍然保持完整，沉積的微塑料有可能被保存數(shù)百年，類似于琥珀中的蚊子。

盡管這項研究為理解微塑料對珊瑚礁的影響提供了新的視角，但研究人員強調(diào)，仍需進一步探索微塑料對珊瑚及其周邊生態(tài)系統(tǒng)的健康影響。未來的研究應(yīng)當(dāng)擴大到全球范圍內(nèi)，涵蓋不同種類的珊瑚，以獲取更全面的認識。

九州大學(xué)的研究團隊表示，塑料污染已成為東南亞一個嚴重的問題，每年約有近1000萬噸的塑料廢物被傾倒入海洋，造成了前所未有的生態(tài)破壞。通過這種跨國合作，研究團隊希望能夠更好地理解微塑料的影響，從而推動更有效的環(huán)境保護措施。

海濕·小百科

01****微塑料

微塑料（Microplastic）是指直徑小于5毫米的塑料顆粒，主要來源于大塑料物品的降解（如塑料袋、瓶子等）和生產(chǎn)過程中的原料顆粒。這些微小的塑料顆粒因其持久性和廣泛分布，已經(jīng)在全球海洋、河流和土壤中普遍存在，成為對生態(tài)系統(tǒng)和生物健康潛在威脅的重要污染物。微塑料可以被水生生物誤食，從而進入食物鏈，影響生態(tài)平衡和人類健康。

02****珊瑚礁
珊瑚礁（Coral Reef）是由珊瑚蟲分泌的碳酸鈣骨骼構(gòu)成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，通常生長在溫暖、淺水的海域。它們是地球上最豐富的生物多樣性棲息地之一，提供了重要的棲息地和食物來源，支持著多種魚類、無脊椎動物和其他海洋生物的生存。此外，珊瑚礁也為沿海社區(qū)提供生態(tài)服務(wù)，如防護海岸、促進漁業(yè)和吸引旅游。由于氣候變化、海洋酸化和污染等因素，珊瑚礁正面臨嚴重威脅，保護珊瑚礁的健康對維持全球海洋生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。

03****表面黏液
表面黏液（Surface Mucus Layer）是覆蓋在珊瑚表面的一層粘稠物質(zhì)，主要由糖蛋白和其他有機物質(zhì)組成。它起到保護珊瑚的作用，防止病原體、寄生蟲和其他有害物質(zhì)的侵入，同時幫助珊瑚捕捉懸浮在水中的微小食物顆粒。表面黏液層還具有調(diào)節(jié)水分和減少機械損傷的功能，是珊瑚生存和健康的重要組成部分。此層黏液的質(zhì)量和完整性對珊瑚的生理狀態(tài)和生態(tài)適應(yīng)能力至關(guān)重要。

04****積累模式
積累模式（Accumulation Pattern）指的是污染物在特定環(huán)境或生物體內(nèi)隨時間積累的方式和分布特征。這一模式可以反映出不同生物對污染物的吸收、儲存和釋放機制，以及環(huán)境條件對這些過程的影響。在生態(tài)研究中，了解污染物的積累模式有助于評估其對生態(tài)系統(tǒng)的影響，以及在食物鏈中可能帶來的風(fēng)險，從而為環(huán)境保護和管理提供科學(xué)依據(jù)。這篇研究中，提到了積累模式，主要目的是探討微塑料在不同珊瑚物種及其組成部分（如表面黏液、組織和骨骼）中的積累情況。這一模式有助于理解珊瑚如何與微塑料相互作用，包括微塑料的吸附、積累和可能的生態(tài)影響。

05****污染匯
污染匯（Sink）是指一個生態(tài)系統(tǒng)或環(huán)境中能夠吸收、儲存或分解污染物的區(qū)域或生物體。在生態(tài)學(xué)中，污染匯通常指能夠長期積累污染物而不釋放到環(huán)境中的生物或地表。這一概念用于描述特定生物（如珊瑚、植物或沉積物）如何通過物理、化學(xué)或生物過程減緩污染物的擴散，保護周圍生態(tài)系統(tǒng)的健康。理解污染匯的作用有助于評估和管理環(huán)境污染，制定相應(yīng)的保護措施。在這項研究中發(fā)現(xiàn)，珊瑚可以作為微塑料的“匯”，通過吸附和儲存微塑料來減緩其在海洋中的擴散。這一發(fā)現(xiàn)為解釋“缺失塑料問題”提供了新的視角，強調(diào)了珊瑚在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性以及它們?nèi)绾斡绊懳⑺芰系难h(huán)。

思考題·舉一反三

Q1、不同珊瑚物種在進化過程中可能會發(fā)展出不同的基因組特征，使它在環(huán)境應(yīng)對方面具有獨特的能力。那么，不同珊瑚物種對微塑料的吸附和積累機制，是否存在遺傳或生理上的差異？這些差異，又可能如何影響珊瑚的適應(yīng)能力和生態(tài)角色？

Q2、當(dāng)前對微塑料在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)和轉(zhuǎn)化過程的理解是否足夠深入？是否有必要建立跨學(xué)科的研究框架，以全面評估微塑料對生態(tài)系統(tǒng)功能的潛在影響？是否需要建立一個多層次的生態(tài)模型，以揭示微塑料如何通過食物鏈影響更廣泛的海洋生態(tài)系統(tǒng)？這種模型如何促進對微塑料污染治理策略的制定？

Q3、在微塑料污染嚴重的區(qū)域，珊瑚可能會如何調(diào)節(jié)其生理反應(yīng)，來應(yīng)對微塑料的侵入？這種調(diào)節(jié)機制是否會影響其與其他海洋生物的相互作用、以及生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性？

Q4、現(xiàn)有的研究，是否充分考慮了微塑料與海洋化學(xué)物質(zhì)的相互作用對珊瑚生態(tài)系統(tǒng)的長期影響？如何評估這些相互作用在不同環(huán)境條件下（如溫度、酸化）對珊瑚生理及其生態(tài)位的潛在影響？

資訊源 | 九州大學(xué)、ScienceDaily

編譯 | 王芊佳

編輯 | Sara
排版 | 綠葉

參考資料略