实验表明微塑料在水环境中的生物相互作用

科学家们努力了解塑料对水生食物网的全面生态影响

印第安纳州西拉斐特 – 多年来，科学家们已经了解到，当浮游动物等水生生物暴露于微塑料时，它们的饮食质量很差。普渡大学现在的研究表明，它们由塑料引起的进食困难也限制了浮游动物控制藻类增殖的能力。

“如果浮游动物对藻类的控制因微塑料的存在而混淆，那可能是一个令人担忧的问题，”普渡大学林业和自然资源教授Tomas Höök说。

当藻类大量繁殖失控时，这会带来一个问题，因为某些物种会产生毒素。此外，藻华可能与豌豆汤、没有吸引力的水体有关，并导致缺氧，这是一种可能导致鱼类死亡的低氧条件。

浮游动物是生活在水环境中的微小生物，在许多水生环境中构成了食物网的基础。该研究检查的生物是两种常见的甲壳类浮游动物，它们的大小和摄食行为不同。

该研究强调了塑料在环境中的普遍程度。“空气中弥漫着塑料灰尘。我们现在都有可能呼吸塑料，“Höök说，他也是伊利诺伊州 – 印第安纳州海洋格兰特学院项目的负责人。他补充说，塑料无处不在，包括我们吃的很多食物。

海洋第一研究所（Ocean First Institute）研究与保护主任克里斯·马林诺夫斯基（Chris Malinowski）说：“塑料在环境中的流动正在到达世界的每一个地方。塑料存在于白雪皑皑的山峰和海底。中间的河流是帮助传播微塑料的容器。

Höök，Malinowski和两位合著者在《整体环境科学》杂志上介绍了他们的发现。该研究是最早研究微塑料在简单食品网设计中的影响的研究之一。这涉及调查浮游动物在存在不同环境现实的微塑料浓度以及面临鱼类捕食风险时如何以藻类为食的影响。

“微塑料不仅对消费者有机体产生影响。它们也有可能从捕食性控制中释放藻类，“Höök说。

当研究人员在实验室实验中注意到添加更高浓度的微塑料后藻类密度增加时，他们不确定其原因。要么微塑料妨碍了浮游动物并阻止了藻类的正常消耗率，要么它们为藻类生长提供了更好的表面。

后续测试表明，在没有浮游动物的情况下添加微塑料未能增加藻类产量。微塑料在某种程度上影响了对藻类的捕食。“这有点令人惊讶，”前普渡大学博士后学者马林诺夫斯基指出。

塑料可以积聚在生物组织中，类似于汞和其他重金属。但他说，塑料也会导致肠道阻塞和影响喂养的相关影响。尽管塑料在环境中分解成越来越小的碎片，这不一定是一件好事，但这个过程会持续很多年。

“我们每天使用的不同塑料产品，如杯子、吸管和袋子，并没有真正消失，”马林诺夫斯基指出。最终，它们降解成微塑料颗粒，根据定义，其尺寸小于 5 毫米，大约是铅笔芯的大小。科学家们发现很难在环境中对这种大小的颗粒进行采样。

“就微塑料对环境的影响而言，这些非常小的颗粒存在一定程度的不确定性，部分原因是它们非常小，还因为它们具有不同的形状、大小、配置和表面特性，”马林诺夫斯基指出。“所有已经进行的研究以及需要完成的所有工作，相对于塑料的生产量来说，发生的速度太慢了，这令人震惊，因为我们并没有真正了解所有的后果。

该论文的合著者包括普渡大学生物科学副教授凯瑟琳·塞尔（Catherine Searle）和普渡大学宾德利生物科学中心（Bindley Bioscience Center）的前詹姆斯·沙伯（James Schaber）。这项工作由普渡大学农业学院和林业与自然资源部以及美国农业部资助。

作家： 史蒂夫·科普斯

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来源： 托马斯·霍克（Tomas Höök），[email protected];克里斯·马林诺夫斯基（Chris Malinowski），[email protected]。

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