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Nov. 19 2020

研究:塑膠微粒入海形成「海洋塑膠雪花」 恐危害海洋生態、進入食物鏈

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  • 研究:塑膠微粒入海形成「海洋塑膠雪花」 恐危害海洋生態、進入食物鏈

整理:許祖菱(環境資訊中心記者)

臺美研究團隊今年8月在國際學術期刊《整體環境科學》(Science of the Total Environment)發布最新研究成果,內容指出奈米級塑膠微粒,除了降低海洋浮游植物的存活率,也會刺激海洋浮游植物產生高蛋白且具黏性的分泌物,加速塑膠微粒聚合,學者為這些聚合體,提出一個新名詞:「海洋塑膠雪花」(Marine plastic snow)。

研究認為,這些與周圍的海洋有機物、塑膠微粒所形成的較大聚合體,恐會增加塑膠微粒沉降海洋的速度與深度,影響表層及深層海洋生態系統;並推論塑膠微粒會更容易沾黏至胞外聚合物,被魚蝦等攝食者攝取,最終可能進入人體。

「海洋塑膠雪花」易沉降至海洋深處  增加汙染物垂直輸送

新興科技媒體中心(SMC)提供海洋大學海洋環境與生態研究所暨海洋中心助理教授許瑞峯、美國加州大學美熹德分校教授靳偉君團隊的最新研究成果,該研究比較不同粒徑、濃度的塑膠微粒,如何影響海洋浮游植物的存活率和生理反應。

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「海洋雪花」[1](Marine snow)是指各種有機物,互相碰撞包覆,如滾雪球一般越滾越大而形成的懸浮物;該研究首次提出新名詞:「海洋塑膠雪花」,指的是上面沾黏生物排泄物與碎屑、浮游生物、塑膠微粒汙染物和細菌等的懸浮物,因為沉降速度快,容易沉降至更深的海洋深度,增加海洋汙染物的垂直輸送。

許瑞峯指出,這些塑膠微粒不只影響海洋浮游植物的生長,也讓海洋有機物與塑膠微粒形成更大的海洋塑膠雪花,並沉降到深層海洋,進一步在海洋生態系統中形成「看不到」的風險。

此外,海洋浮游植物的存活率和數量的下降,亦可能減少大氣二氧化碳被海洋浮游植物固定的數量,降低海洋吸收二氧化碳的能力。

塑膠微粒改變植物性浮游生物胞外分泌物 容易被魚蝦攝食

海洋大學海洋環境與生態研究所副教授鍾至青指出,雖然此研究後續仍有許多研究工作必須完成。但根據這份研究結果,仍可以推論塑膠微粒若大量出現在海洋,將會造成植物性浮游生物死亡,影響海洋生態系的運作。

鍾至青補充道,大量塑膠微粒可能改變植物性浮游生物胞外分泌物組成及成份,以及海洋雪與地球環境交互轉換循環的過程;塑膠微粒更容易沾黏至胞外聚合物[2],被魚蝦等攝食者攝取,最終可能進入人體。

海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧則指出,海洋雪花可視為深海生態系統中重要的基礎,海洋雪花附著的微生物群落非常豐富,然而塑膠微粒影響了海洋雪花的生成與流動,形成海洋塑膠微粒雪花,擾亂海洋原本的食物鏈,並讓微米與奈米級的塑膠進入深海的食物鏈當中,使塑膠微粒的影響從表層進入深海。

科學界2013年提出「海洋塑膠生物圈」的概念,流入海中的廢棄塑膠碎片與微粒,可能成為傳播細菌或致病菌的載體,並影響海洋生態。而根據「歐洲塑膠協會」(PlasticsEurope)統計,2018年全球塑膠產量總計約3.6億公噸。

 

註釋:

1.海洋雪花(Marine snow):是海洋中富含有機物質的聚合體,包含生物排泄物、生物碎屑、浮游植物、細菌和顆粒態有機質,這些懸浮物漂在海裡不斷碰撞、黏結、包覆,像滾雪球一樣越滾越大,就形成了海洋雪花。海洋雪花的形成可加速海洋元素、汙染物垂直的循環和傳遞

2.胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,簡稱EPS):浮游植物或細菌所分泌的聚合物,具有黏性,可想作是一種黏著劑,在海洋雪花聚合或生物膜形成扮演關鍵的角色。

參考資料

  • Ruei-Feng Shiu, Carlos I. Vazquez, Chang-Ying Chiang, Meng-Hsuen Chiu, Chi-Shuo Chen, Chih-Wen Ni, Gwo-Ching Gong, Antonietta Quigg, Peter H. Santschi, Wei-Chun Chin, Nano- and microplastics trigger secretion of protein-rich extracellular polymeric substances from phytoplankton, Science of The Total Environment,Volume 748,2020. 

本文轉載自「環境資訊中心」網站,內容由許多專家學者及民間環團,提供國內外環境教育與環保資訊;主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境汙染防治、生態保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。

DEC. 2020

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