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

  • “救援航母”挺进广西宁明灾区

  • “赛考斯”重回毛乌素沙地

独家策划

推荐阅读
中央气象台首席预报员陈双预计,出伏后,四川盆地、江汉等地将有高温天气出现,上述地区仍需关注“秋老虎”天气。
2026-08-25 09:49
近期,在部分高原、草原景区,投喂、抚摸野生旱獭(土拨鼠)或与其近距离合影打卡,成为不少游客跟风的行为。除了野生旱獭,黄鼠、沙鼠等啮齿动物也是鼠疫的自然宿主,野兔、狐狸、野猫等野生动物也可成为鼠疫的偶然宿主,均存在传播风险。
2026-08-25 09:47
翻看评论区,呼声最高的几条是“旺仔牛奶太甜了”“能不能出低糖版”——不是不爱,是当年的小孩长大了,而有些配方还没跟着长大。
2026-08-25 09:46
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革正在改变经济社会的传统发展模式。同时,世界百年未有之大变局加速演进,全球创新版图和竞争格局正在经历深刻调整。
2026-08-25 02:10
《教育强国建设规划纲要 (2024—2035年)》提出,以教育数字化开辟发展新赛道、塑造发展新优势。思政课是落实立德树人根本任务的关键课程,
2026-08-25 02:10
北斗在大众消费领域应用取得明显进展
2026-08-25 04:45
8月22日,第二届世界人形机器人运动会在国家速滑馆开幕,16个国家的666支赛队、2056台机器人参与竞逐。与此同时,2026世界机器人大会正在北京亦庄举办,汇聚全球前沿技术与产业成果,全面展现机器人走向千行百业的发展新趋势。
2026-08-24 10:17
六氟化硫是高压电力设备不可或缺的绝缘、灭弧介质,可它偏偏是一种强温室气体。更棘手的是,现阶段又很难找到一种合适的气体完全替代它。如何尽可能不让它进入大气?这是我们一直想解决的难题。
2026-08-24 10:16
所谓数字孪生,就是把一个物理实体在虚拟世界1∶1复刻——可以是一条产线、一个车间,甚至一座工厂。在胡少雄看来,数字孪生的高阶形态,是会“自感知、自决策、自执行”的智能体,这离不开传感器、人工智能算法、通信技术协同进化。
2026-08-24 10:12
中国科学院院士、华中农业大学教授、湖北洪山实验室主任张启发提出“双水双绿”理念,用一块田既种“绿色水稻”,又养“绿色水产”,发展水稻、水产“双水”产业,做优绿色稻米、绿色小龙虾等“双绿”产品。
2026-08-24 09:56
当厘清科研人员转化风险责任边界,构建专业化技术转移制度,明确技术转移机构设立条件及主要职责,通过完善相关制度,着力解决“不愿转”“不敢转”和“不会转”的问题,充分保护科研人员投身成果转化的积极性与主动性。
2026-08-24 09:48
2013年,东正光学的创始团队在广东深圳租下第一间厂房。4年后,当工业光学与电影影像的积累具备向更广泛创作者群体转化的条件时,东正光学重返消费市场,推出Thypoch(叙)品牌。
2026-08-21 07:20
7月17日,习近平主席在2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议开幕式上发表题为《携手构建公正合理的全球人工智能治理体系》的主旨讲话。
2026-08-21 02:00
近期,因冬季寒区试车而闻名的边疆小城——黑龙江黑河迎来了反季节试车热潮。在试运行的全球规模最大四季低温汽车试验场内,零下30摄氏度的室内一片冰天雪地,来自多个车企与零部件厂商的测试车辆正自如驰骋,借助静态低温舱、冰雪圆环、多角度对开坡道等专业场景展开性能测试。
2026-08-21 03:40
最新统计数据显示,截至2026年7月底,江苏省光伏发电累计装机容量突破1亿千瓦,占全省电力总装机的比重超38%,成为全省第一大电源。图为8月19日,在扬州市邗江区公道镇,电力运维工人在检查渔光互补发电设备运行情况。
2026-08-21 03:40
近期,南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队从稀土矿渣中直接分离得到高纯度的阿尔法核素铅-212及其前体核素钍-228,并成功实现了单批次从公斤级稀土矿渣中分离提取158微居里的铅-212/铋-212。
2026-08-21 03:50
近日,中国科学院海洋研究所联合美国加州大学圣巴巴拉分校等机构,在南极冰盖近期质量变化的气候驱动机制研究方面取得重要进展。研究发现,2021—2023年热带暖池持续增暖激发向南极传播的罗斯贝波列,形成东南极南北向偶极环流,重组水汽输送并增强区域降雪,从而暂时减缓了南极冰盖质量损失。
2026-08-21 03:50
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,我国正从全球科技参与者、贡献者向开拓者、引领者加速转变,成为创新力上升最快的国家之一。
2026-08-20 02:10
中国信息通信研究院18日发布的《具身智能训练场研究报告(2026年)》显示,随着各部门密集部署人形机器人中试基地和训练场建设,我国具身智能训练场已经成为关键基础设施,形成规模化集群化布局。
2026-08-20 02:10
19日,朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。火箭一子级按预定程序成功软着陆于甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪,二子级将搭载的鸿鹄03星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功,为后续开展回收箭体检修维护、复用飞行和商业化应用奠定基础。本次任务是继7月10日长征十号乙运载火箭一子级海上网系成功回收后,我国首次成功实施重复使用运载火箭一子级着陆腿方式陆地可控回收,标志着我国重复使用火箭技术取得重大突破。
2026-08-20 04:00
加载更多