点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:天堂还是陷阱?深海海底发现塑料“绿洲”
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

天堂还是陷阱?深海海底发现塑料“绿洲”

来源:中国科学报2021-03-02 09:06

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  距2月上旬论文发表已半个多月,厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室的宋希坤博士和中科院深海科学与工程研究所研究员彭晓彤还会不时收到来自世界各地的记者们的邮件。从《自然》等学术期刊到社会媒体,他们近期的发现引起了很多人对海洋环境保护的关切。

  他们和国内外合作者一起在中国南海深处发现了塑料“绿洲”。而广袤的深海软相海底通常被认为是生命的“荒漠”。

  “大型塑料堆,正在成为出现在深海海底的生物多样性新热点”——发表在《环境科学与技术快报》上的封面论文如此写道。

image.png

  在深海塑料表面发现的底栖生物群落

  出乎意料:深海海底发现塑料生物群落!

  2018年7月,作为指导老师之一,宋希坤搭乘“嘉庚号”科考船,参加厦门大学首届“海丝学堂”航次,在南海开展本科生海洋科学实习。航经吕宋海峡时,十几位大学生通过底栖拖网采集到这项研究中的第一块塑料样品。他们惊讶地发现,这块塑料上附有几十个深海贝类的卵囊。

  在后来的3次出航中,这样的“奇遇”还在继续。

  “有些通过拖网获得的动物很容易辨别,比如海星。但大多数附着在塑料上的生物很小,要借助体视显微镜来观察和鉴别。”参与出海采样的厦门大学马来西亚分校本科生顾依帆说,“我印象最深的是采到一只塑料瓶,上面有一个深色的小“喇叭”,不仔细看很容易被忽略——这是一种水母的水螅体。”

  早在2018年5月,彭晓彤搭乘“深海勇士号”深潜器下潜时,最早在南海西沙海槽海沟中发现了大型海底塑料堆,采集到丰富的样品。通过样品共享,厦门大学和中科院深海所的科研人员对“嘉庚号”和“深海勇士号”采集的样品进行了全面系统的研究。2019年,研究人员还搭载中国水产科学研究院黄海水产研究所“北斗号”科考船,在国家基金委渤黄海共享航次中采集到类似的贝类卵囊,这些发现对研究南海的塑料样品起到了关键作用。

  “当我第一次见到产在塑料表面的贝类卵囊时,就被深深震撼了,没有想到深海塑料垃圾已成为部分海洋动物的繁殖场所,之后我接触到的样品越来越多,这些塑料上的物种多样性超出我们的想象,有11个门类,49个物种,让我大开眼界!”参与本研究的厦门大学硕士生吕明昕说。

  一个个像喇叭一样向上生长的是钵水母的水螅体,其中约三分之一已具备了释放水母碟状体的能力,因此大型塑料堆可能成为局部海域深海水母体的释放源头;那些带有长刺、倒扣的“盘子”则是大西洋盘壳贝——它们是一种腕足动物,是这里的优势种。此外还有冷水珊瑚、多毛动物以及特化的寄生扁形动物等。

  “这是我们第一次近距离观察栖息在塑料上的动物,它们的多样性让我们惊讶。”参与这项研究的德国巴伐利亚国立自然历史博物馆Bernhard Ruthensteiner博士说。

  柳暗花明:海底有一片“伊甸园”

  “从浅海到深海,伴随水深的增加,海洋生物的数量和多样性都急剧下降。这里没有光照,缺乏氧气、压力也大,对生命体很不友好。”论文作者之一、西北大学研究员韩健说,“此外,很多海洋底栖无脊椎动物需要在较硬的基底上营固着生活,但多数海域只有柔软的沙质或泥质基底,这也让它们难以在深海海底生存。”

  但部分深海底栖无脊椎动物的幼虫很“幸运”,它们碰到了海底塑料,通过分泌粘液把自己粘在塑料表面,然后进入生命的下一个阶段,逐渐长大。

  新发现的塑料“绿洲”,很容易让人想到其他已知的深海生态系统:深海热液、冷泉及鲸落。这些生境中的底栖生物群落主要靠化能自养细菌和腐败分解的鲸类尸体来提供能源。

  “相比之下,深海塑料生物群落显得单薄、脆弱,它们应该主要依靠从海水表面沉降的浮游生物尸体和有机颗粒来推动运转,比起热液口、冷泉与鲸落,营养物质匮乏很多。”宋希坤对《中国科学报》说,“正因如此,附生于塑料表面的个体大部分为毫米级,容易被研究人员忽略。”

  祸福难料:是天堂还是陷阱?

  从最偏远的南、北极,到最深的马里亚纳海沟——塑料已无处不在。

  海洋环境中的大型塑料对一些濒危海洋生物十分危险,例如鲸豚类、海龟等,严重时会因吞食塑料或被塑料缠绕而死亡。

  “但这项研究的结果有力地冲击了我们的传统认知。我们一直相信塑料对海洋生物百害而无一利。但现在发现,至少对少数生物来说,塑料给它们提供了额外的栖息地。”韩健说,“塑料与生物及生态环境间的相互关系,可能比我们预想的更为复杂。”

  也有一些科学家表达了担忧。未参与这项研究的英国杜伦大学Florian Pohl博士说:“这种变化对深海生态系统的影响完全是未知的,以前的自然栖息地可能因为塑料垃圾的到来而遭受破坏,原生物种也可能因为塑料垃圾而被取代,而我们甚至还来不及认识塑料到达这里之前的生态系统。”

  “很难评价这是一件好事还是坏事。”参与本研究的中科院深海所博士生张晓迪说,“一方面,它展现了海洋生态系统强大的自我调节能力,但另一方面,更多的生命活动可能会加快塑料垃圾的分解,有可能导致生成更多微塑料颗粒进入生物链,最后进入人体。”

  对选择在塑料上安家的小生命来说,看似欣欣向荣的表象下潜伏着危机。大西洋盘壳贝是这里的优势类群,但科研人员尚未发现性成熟的个体,这意味着它们还不能在塑料上繁殖后代。研究人员还不确定其原因,可能是附着时间不够长,也可能是塑料的硬度无法支撑它们继续发育至性成熟,或者塑料本身对这些生物存在未知的危害。

  海底塑料“绿洲”究竟是天堂还是陷阱?暂无确切答案。“我想,不管在塑料上发现了什么,我们都应该呼吁公众尽量减少一次性塑料制品的使用,从我们自己做起,保护海洋环境。”张晓迪说。(李晨阳)

  相关论文:

  https://dx.doi.org/10.1021/acs.estlett.0c00967

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 加速破圈的3D打印 让创意快步走进现实

  • 内蒙古兴安盟:科技小院 菌香林海

独家策划

推荐阅读
美国核能初创企业Antares宣布,其在爱达荷国家实验室安装的小型模块化核反应堆“Mark-0”首次测试达到临界状态,成为特朗普政府发布加速核电发展行政命令以来,第一个突破这一门槛的新型反应堆设计。
2026-06-29 09:43
目前,油田油水井、站库的数字化覆盖率已分别超过97%和93%,物联网将油气生产的每一个末梢都纳入了智慧之网。
2026-06-29 09:41
中国共产党党员、中国工程院院士、著名金属材料专家、华中科技大学教授崔崑同志,因病医治无效,于2026年6月26日在武汉逝世,享年101岁。
2026-06-29 09:40
科学家成功把一束在纳米尺度下被高度囚禁的光,变成了一把能感知原子级形变的超级“尺子”,对材料内部埋藏的微小变形实现了无损探测。
2026-06-29 09:40
27日,国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”最大的超导部件——环向场磁体在安徽省合肥市完成最后制备工艺,并通过专家验收。
2026-06-29 09:37
当地时间24日,世界气象组织在日内瓦为中国工程院院士、中国气象局卫星气象专家许健民颁发第七十届国际气象组织奖,表彰他为天气预报、卫星气象事业以及气象业务服务作出的卓越贡献。
2026-06-26 09:28
来自英国伦敦国王学院与加拿大麦克马斯特大学衍生公司Block Biosciences等机构的科学家,正在研制一类靶向IMPDH2酶的候选药物。团队已设计并合成了数百种靶向IMPDH2的候选药物,正从中层层筛选最优化合物,力争尽快推向临床开发。
2026-06-26 09:26
6月25日,以“弘扬伟大抗疫精神 走好疾控新长征路”为主题的2026年“我和我的疾控故事”宣讲会在中国疾病预防控制中心举办。中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心综合防治与政策室主任单多的故事,要从一双生了冻疮的手讲起。
2026-06-26 09:23
届链博会期间,贸促智库交流活动暨全球供应链报告与指数发布会在京举办。2018—2025年,促进指数、连接指数、创新指数、韧性指数均呈上行态势,表明全球供应链继续朝着更具韧性、更有效率、更富活力的方向发展。
2026-06-26 09:20
需要看到,保护耕地是推进乡村全面振兴、建设宜居宜业和美乡村的重要组成部分,广大农民是保护耕地的重要行动主体。
2026-06-26 09:19
卢宇彤介绍,“灵晟”依托国产高性能CPU、片上高带宽内存、高速互连网络、高吞吐存储、三维浮动正交、全液冷散热等多项核心技术创新打造。如今,面向科学、工程、产业各领域的大规模应用需求,“灵晟”提供多学科、全流程、多精度融合的科学智能应用生产级平台。
2026-06-25 09:36
日内瓦时间6月24日,中国工程院院士许健民从世界气象组织秘书长塞莱丝特·绍洛手中郑重接过第70届国际气象组织奖奖章。作为我国气象卫星事业的开拓者、见证者,许健民的身影,也是中国气象人实干创新、勇攀高峰的生动写照。
2026-06-25 09:33
在中国与泰国联合倡议下,世界贸易组织信息技术协定委员会23日举办专题研讨会,围绕信息技术协定支持人工智能就绪及包容性数字化转型展开探讨。
2026-06-25 09:32
如果它们真的是宇宙中的某种全新的事物,将改变我们对宇宙的认知,正如20世纪60年代类星体(星系中心进食的黑洞)的发现彻底革新了星系演化理论一样。”  无论直接坍缩理论是否正确,小红点都可能是超大质量黑洞的前身,后者构成了现代星系的核心。
2026-06-25 09:27
绿电直连之所以能够从概念走向实践,离不开技术进步与产业协同的共同托举。随着市场机制与技术体系不断成熟,绿电直连有望从单点示范走向规模化网络发展,成为产业绿色转型的“新动脉”。
2026-06-25 09:32
事实上,天气预报从来不是一成不变的“标准答案”,而是一门在复杂大气运动中不断逼近天气真相的科学。但我们必须正视:天气预报是一门预测科学,天气系统的复杂性,是全球气象领域共同面临的世界级难题。
2026-06-25 09:28
AI的介入,正在将控制“人造太阳”从一门依赖经验和试错的手艺,提升为一门可计算、可预测、可自主优化的科学。
2026-06-25 09:31
瑞士巴塞尔大学科学家研制出一款多功能纳米递药机器人,由推进模块和有效载荷模块构成,两种模块可重复使用,并能够自行组装。
2026-06-24 09:58
从“双链贯通”升级为“四链融合”,折射出中国推动科技创新与产业创新深度融合的有力步伐。
2026-06-24 09:48
该成果通过改善帕金森患者最难治疗的行走障碍,开启了个性化神经调控新篇章。
2026-06-24 09:47
加载更多