前沿的年轻人

前沿的年轻人
菜单
核心概念 生物多样性 发表:2021年5月7日

看不见的威胁:塑料微粒危及珊瑚

文摘

珊瑚礁是最濒危物种栖息地之一,由于气候变化,但没有足够的注意力都集中在塑料污染如何影响珊瑚礁健康。塑料是全球大规模生产的目的有很多,他们慢慢地降低,分解成小,无形的5毫米或更小的颗粒,称为塑料微粒。manbetxapp在线登录当这些微小粒子达到珊瑚礁,他们通过manbetxapp在线登录不断的摩擦伤害珊瑚波浪和洋流的作用。珊瑚也会摄取塑料微粒,得到一种虚假的“饱腹感”,从而导致珊瑚不吃营养的食物。在珊瑚,塑料微粒会阻塞肠道,引起内部损坏。塑料微粒,已经由化学物质,可以接污染物和有害微生物海水并将它们传输到珊瑚。因此减少塑料微粒污染的紧迫。

珊瑚礁是最富有的之一,但同时大多数濒临灭绝,地球上的栖息地。珊瑚礁是由成千上万的小型sac-like有机体息肉分泌的外骨架具有特定形状和颜色和组珊瑚殖民地,也有不同的形状和颜色(图1)。当这些珊瑚殖民地聚在一起,形成珊瑚礁。国内超过25%的海洋物种和超过8.5亿人根据他们的生计和旅游、健康的珊瑚礁是密切监测。在过去的几十年,珊瑚礁已经高度挑战由于气候变化,主要是由海水温度上升和海洋酸化。海洋正变得越来越酸性因为他们吸收过量的二氧化碳,人类释放到大气中。这些挑战导致珊瑚驱逐其细胞内部的微小藻类生活(图1),并将变得白化——过程称为失去活力的颜色珊瑚白化。珊瑚白化最终会杀死珊瑚。最近的预测显示,超过75%的珊瑚礁将在未来50年严重漂白由于温度升高。珊瑚健康可能恶化如果珊瑚面临额外的挑战1),包括塑料污染。因为塑料继续积累在海洋中,我们必须更多的关注到他们导致珊瑚的伤害。

图1——小息肉总在殖民地,通常称为“珊瑚”,不同的颜色和形状。
  • 图1——小息肉总在殖民地,通常称为“珊瑚”,不同的颜色和形状。
  • 礁,蘑菇,桌子,手指,和北星珊瑚可以找到。显微藻类通常发现珊瑚虫的细胞内。

大的小的敌人

自1907年第一个合成塑料的发展,塑料生产增加了200倍,现在~ 2.75亿吨塑料垃圾遍布世界。高达70%的垃圾在许多地区的海洋是塑料,和高达1270万吨的塑料被添加到海洋每年(图2)。到2025年,至少有1.55亿吨的塑料将积聚在海洋(2]。因为它需要500 - 1000年才能降解塑料和他们从未完全分解,自1907年创建的所有塑料仍然存在,即使他们有退化的小塑料粒子,如manbetxapp在线登录塑料微粒(< 5毫米)或nanoplastics(< 0.1毫米)。波的行为和阳光大海洋中的塑料碎片分解成塑料微粒和nanoplastics,但其他微小的塑料颗粒,来自服装、汽车轮胎、和个人护理产品,也可能最终通过废水在海洋,道路径流、风、和水道。manbetxapp在线登录

图2 -塑料垃圾的数量在全球范围内重五倍中国的长城。
  • 图2 -塑料垃圾的数量在全球范围内重五倍中国的长城。
  • 在世界海洋塑料垃圾的重量等于37000架波音747飞机。

2014年,海洋估计包含15-51亿塑料微粒颗粒(manbetxapp在线登录1),它既能引起物理和化学危害珊瑚,和许多其他物种,或大或小。增加磨损(由塑料粒子可以组织刮)伤口珊瑚。manbetxapp在线登录这些伤害可能会被真菌或细菌感染,造成一些细胞或甚至整个珊瑚。每个塑料微粒珊瑚物种的反应不同。科学家发现,蘑菇珊瑚从水中移除塑料微粒通过捕获从水流和坚持他们的皱纹骨架(3]。另一项研究显示,一种手指珊瑚试图自我清洁的塑料微粒(4]。在这两种情况下,处理塑料微粒要求增加能量消耗,消极地影响珊瑚。手指珊瑚和表也珊瑚生长在塑料微粒,将他们纳入他们的组织4),这发生在细胞膜包裹到的微小粒子。manbetxapp在线登录Nanoplastics还发现了大脑,肝脏和其他动物的循环系统(5),清楚地表明这些微小的塑料颗粒可以穿过细胞膜,因此可能是一个珊瑚的主要风险。manbetxapp在线登录

小颗粒,大影manbetxapp在线登录响

塑料微粒可能被珊瑚,因为他们有一个相似的形状和大小微生物浮游动物生活在水里。在正常情况下,礁石珊瑚得到大部分的食物从他们与显微藻类,他们在细胞(港图1)。然而,随着珊瑚白化越来越严重和珊瑚失去藻类伙伴,一些珊瑚开始摄取更多的浮游动物,他们从海水过滤器。珊瑚摄取塑料微粒的风险增加而增加的浮游动物为食(1]。例如,~ 112塑料粒子被发现在每个息肉的野生北星珊瑚,manbetxapp在线登录73.4%的纤维,主要来自衣服。在实验室实验中,北星珊瑚被喂食了他们最喜欢的餐在野外(丰年虾卵)与出混合塑料微粒珠子。珊瑚选择塑料微粒,抑制进一步喂丰年虾卵(2]。一个潜在的后果,因此,摄取塑料微粒是一种虚假的感觉“丰满”和随后的真正的食物摄入量的减少,导致低珊瑚增长和减少生存。摄入的塑料微粒也可能导致阻塞整个肠腔的珊瑚,以及内部损坏。尽管一些实验表明,珊瑚清理后6 h内的塑料微粒的摄入量,这需要花费大量的精力,可以不再被用于生长和存活。

塑料微粒在其他方面也可以伤害珊瑚。微,nanoplastics可以包含大量的有毒化学物质。许多这些化学物质被添加在塑料制品的生产,但微和nanoplastics也吸附从海水有毒污染物,由于其多孔和粗糙表面5]。因此,微型和nanoplastics冲浪海洋可以增加吸收污染物的珊瑚,和这些有毒污染物可以沿着食物链转移到其他生物。此外,有毒化学物质可能泄漏的小塑料颗粒当他们在珊瑚,珊瑚导致毒素累积,造成额外的风险的增长,繁殖和生存。manbetxapp在线登录一个实验表明,罩珊瑚虫在接触化学品泄漏后塑料(6]。这个动作由珊瑚减少污染物的吸收,但也减少了食物的摄入量,光合速率、和氧交换与周围的海水。因此,珊瑚接触微和nanoplastics也意味着暴露于危险的污染物。

披着羊皮的狼

珊瑚捕捉浮游动物依靠海水这些微小生物发出的信号。所以,珊瑚更容易摄取微,nanoplastics当这些粒子是由生物材料,如藻类、真菌和细菌(manbetxapp在线登录3]。这种涂层的生物,称为生物淤积,是非常营养的珊瑚可以消化它,和生物淤积增加微,nanoplastics呆在室内的时间珊瑚。塑料粒子不受生物淤manbetxapp在线登录积更容易被认为是外星人粒子和更容易争吵。然而,生物淤积也可能包含有害的微生物,因此塑料粒子可以作为疾病携带者的海洋。尽管这些研究仍处于早期阶段,但是当lab-raised珊瑚被喂以塑料微粒珠子覆盖着致病细菌,在48 h粒子吐了,但是珊瑚仍然生病和死亡。manbetxapp在线登录

保持海洋的健康没有塑料

总体而言,微的摄入和nanoplastics影响珊瑚在许多方面(图3):它减少了吃营养丰富的食物,增加能量花在随地吐痰或清洗塑料粒子;manbetxapp在线登录它增加珊瑚的暴露于污染物卡在塑料粒子或在附近的海水;manbetxapp在线登录和它增加珊瑚的暴露在有害的微生物。所有这些负面影响不限于corals-they影响所有生灵在湖泊,河流和海洋。此外,如果一条鱼吃珊瑚塑料粒子污染也成为污染;manbetxapp在线登录和这个会重复在食物链,最终到达人类。

图3 -塑料微粒会破坏珊瑚在三个主要方面:(1)磨损,可能伤口珊瑚,如果伤口感染真菌或细菌,导致珊瑚疾病甚至死亡;(2)摄入,这可能会导致一个“丰满”的错误观念,从而减少食物摄入危害珊瑚生长和存活;和(3)转移污染物(有毒化学物质)和病原体(有害微生物的生物淤积)塑料粒子珊瑚细胞。manbetxapp在线登录
  • 图3 -塑料微粒会破坏珊瑚在三个主要方面:(1)磨损,可能伤口珊瑚,如果伤口感染真菌或细菌,导致珊瑚疾病甚至死亡;(2)摄入,这可能会导致一个“丰满”的错误观念,从而减少食物摄入危害珊瑚生长和存活;和(3)转移污染物(有毒化学物质)和病原体(有害微生物的生物淤积)塑料粒子珊瑚细胞。manbetxapp在线登录
  • 有毒化学物质转移到珊瑚包括那些塑料粒子制成的,而且从水中吸附列。

塑料,以及污染物和有害微生物他们可能携带,不会发现在海洋塑料垃圾是不存在。减少塑料生产和塑料垃圾因此提高珊瑚礁的健康和生存的关键,将为改善自己的健康也很重要。所以你怎么能帮助吗?最简单和最直接的方式是通过减少使用一次性塑料:拒绝吸管,袋,外卖餐具和容器,如果这些产品是塑料制成的。如果,当你使用塑料,请回收。如果你正在寻找一个更实际的行动,参与或者组织清理在当地的海滩或水道:你会惊讶于塑料粒子的数量你将防止到达海洋。manbetxapp在线登录

术语表

息肉:每个小动物组成的珊瑚礁。息肉可以单独生活在大殖民地(如蘑菇珊瑚)或创建一个整个礁结构。

海洋酸化:海洋正变得越来越酸性(如柠檬汁)的水吸收大气中的二氧化碳。二氧化碳是由工厂、汽车或煤炭或石油等燃料的使用。这种变化在海水的性质可以为植物和动物是有害的。

珊瑚白化:许多珊瑚和藻类住,给他们充满活力的颜色。然而,珊瑚组织是白色的。当珊瑚失去藻类压力之后,只剩下白色的组织,这就是所谓的珊瑚白化。

塑料微粒:小塑料丢弃的塑料碎片的< 5毫米(小于一只蚂蚁)。通常,它们太小了。在很多方面他们污染水。

Nanoplastics:Nanoplastics比塑料微粒的塑料更小。十亿年nanoplastics可以戴在头上的一根针。

浮游动物:很小,可自由活动的动物可以在海洋,海洋,河流和池塘。

吸附:的坚持的分子气体,液体,或溶解固体物表面,如塑料粒子的表面。

生物淤积:水生生物可以建立在表面和结构暴露在海水。这是生物淤积,通常由微小的藻类和细菌。

的利益冲突

JM是受雇于公司Scite——科学处理器。

其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

我们想真诚地感谢阿尔贝二世亲王基金会推动这项工作,和年轻读者的摩纳哥国际学校为提高第一个版本的手稿。我们也感谢年轻的评论家改善提交的手稿。


引用

[1]Axworthy, j·B。Padilla-Gamino, j·l . 2019。塑料微粒摄入和异养热强调珊瑚。科学。代表。9:18193。doi: 10.1038 / s41598 - 019 - 54698 - 7

[2]Rotjan, r D。夏普,k . H。附近,a E。Yelton, R。洛佩兹,e . m . B。卡,J。,等。2019。模式、动力学和后果的塑料微粒摄入温带珊瑚、Astrangia poculata。Proc。r . Soc。B286:20190726。doi: 10.1098 / rspb.2019.0726

[3]电晕,E。,马丁,C。Marasco, R。杜阿尔特,c . m . 2020。被动和主动清除海洋塑料微粒的蘑菇珊瑚(Danafungia scruposa)。前面。3月科学。7:128。doi: 10.3389 / fmars.2020.00128

[4]Reichert, J。Schellenberg, J。舒伯特,P。Wilke, t . 2018。反应的造礁珊瑚塑料微粒暴露。环绕。Pollut。237:955-60。doi: 10.1016 / j.envpol.2017.11.006

[5]彭,L。傅,D。气,H。局域网,c . Q。Yu, H。和通用电气,c . 2020。海洋环境中微观和nano-plastics:来源、分布和threats-a审查。科学。总环境。698:134254。doi: 10.1016 / j.scitotenv.2019.134254

[6]Aminot Y。Lanctot C。Bednarz, V。罗布森,w·J。泰勒,。Ferrier-Pages C。,等。2020。浸出聚苯乙烯阻燃剂的碎片:生物体内积累对珊瑚和潜在的影响。3月Pollut。公牛。151:110862。doi: 10.1016 / j.marpolbul.2019.110862

Baidu
map