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微塑料影响全球海洋的营养循环和氧气含量

 

来源:基尔亥姆霍兹海洋研究中心                                             发布时间:2021年4月21日

 

图1 浮游动物误食微塑料对水生生态系统的不良影响  图片:GEOMAR

       海洋中数量不断增加的塑料所造成的复杂影响尚未得到充分了解。德国基尔海姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)的科学家们首次提出,即使在低浓度条件下,微塑料也会被浮游动物摄食,进而对海洋生态系统造成不良影响。甚至与全球气候变暖造成的氧损耗相比,这些影响可能是引起海洋氧气损失的主要原因,该项创新性研究发表在国际期刊《Nature Communications》上。

       对于大型海洋哺乳动物、鱼类和海鸟来说,海洋中的塑料垃圾是一个众所周知的问题。这些动物可能会将塑料袋等塑料物品误认为是水母等外观相似的食物。微小的浮游动物也可能将非常小的塑料颗粒误认为食物,并意外或偶然(当颗粒与有机颗粒结合时)摄入它们。

       目前,不仅对于浮游动物摄食微塑料造成的直接影响知之甚少,甚至塑料被浮游动物误食后,对海洋生态系统深层次的影响也知之甚少。研究人员首次利用地球系统模型,模拟摄入微塑料的浮游动物是如何影响海洋食物网的基础结构和营养循环。研究结果表明,即使是低浓度的微塑料,也会对生态系统产生巨大影响,甚至这些影响足以干扰全球海洋的营养循环。

        研究人员指出,科学界长期以来一直怀疑海洋中低浓度的微塑料是否足以影响营养循环。而本研究表明,即使在海水现有微塑料的浓度下,如果浮游动物将微塑料误认为是部分天然食物并进行摄食(虽然目前的情况可能已经如此),那么这些浮游动物将会消耗更少的食物,这会对水生生态系统产生深远的影响。例如,降低浮游动物的摄食压力会导致藻类大量繁殖,进而影响海水含氧量,而这种情况对氧气含量的影响几乎与气候变化(全球变暖)一样大(图1)。这些发现指出了人类未曾考虑过的海洋变化的潜在新动因。由于人们对食物网的基础知之甚少,研究人员称,目前的成果是初步的调查结果,还需进一步研究微塑料污染与水生食物网之间的相互作用。尽管如此,但这项研究仍然在扩大地球系统模型的能力和将污染影响纳入海洋变化的新驱动力等方面提供了强大的动力。

 

 

原文链接:Microplastics affect global nutrient cycle and oxygen levels in the ocean

编译:王晓晴