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猎物大小的塑料入侵的幼体鱼苗圃–生物多样性和渔业生产受到威胁

2021-09-12 10:50:12来源:

file草鱼,约50天大,长2英寸,被塑料包裹着。

世界上许多海洋鱼类的头几天或几周都是在海面觅食和发育。幼虫鱼是下一代成年鱼,它将为世界各地的人们提供蛋白质和必需的营养素。但是,对于影响幼体鱼生存的海洋过程知之甚少。NOAA的太平洋岛屿渔业科学中心和一个国际科学家团队进行了迄今为止最雄心勃勃的研究之一,以了解幼鱼在哪里度过的时光和在那里的饮食。

该研究于昨日(2019年11月11日)发表在《美国国家科学院院刊》上。研究人员结合了野外浮游生物拖曳调查和先进的遥感技术,以识别夏威夷沿海水域的幼鱼苗圃栖息地。

许多幼虫鱼通常只有几周大,其胃中有塑料,包括(左上,然后顺时针)ma鱼,飞鱼,矛鱼,千斤顶,引金鱼(两种规格)和少女。照片:NOAA渔业/乔纳森·惠特尼。

研究小组发现,浮油所含的幼鱼比邻近的浮水多得多。表面浮油是海洋表面上自然发生的,带状,光滑的水特征。当内部海浪在全球海洋生态系统中的海岸线附近汇聚时,它们就会形成。表面浮油还聚集了浮游生物,这是幼鱼的重要食物资源。

“我们发现表层浮游生物包含了从广泛的海洋栖息地(从浅水珊瑚礁到公海再到深海)的幼体鱼,在它们的生命中,在任何时候,这些鱼都没有共享海洋栖息地。 ”,海洋与大气联合研究所海洋生态学家乔纳森·惠特尼(Jonathan Whitney)博士说。“光滑的苗圃还集中了许多浮游生物,从而提供了对幼鱼发育和生存至关重要的食物绿洲。”

表面浮油中的幼虫鱼较大,发达,并具有增强的游泳能力。活跃游动的幼虫鱼将更好地响应和适应其环境。这表明热带幼虫鱼正在积极寻找浮游生物,以利用集中的猎物。

从夏威夷表面浮出水面的塑料海中草的斑纹鱼。

不幸的是,研究小组还发现,聚集幼虫猎物的相同海洋过程也浓缩了漂浮的,被动漂浮的塑料。惠特尼博士说:“我们震惊地发现我们的这么多样品都是由塑料主导的。”

这些浮油中的塑料密度平均是最近在“大太平洋垃圾补丁”中发现的塑料密度的八倍。拖网100次后,他们发现表面浮油中的塑料浓度比距几百码远的地表水中的浓度高126倍。塑料比幼虫多七倍。

表面浮油中发现的大多数塑料非常小(小于1毫米)。幼虫鱼更喜欢这种大小的猎物。在解剖了数百只幼体鱼后,研究人员发现许多鱼类都摄入了塑料颗粒。惠特尼博士说:“我们在针对商业目的的远洋物种的胃中发现了微小的塑料碎片,其中包括箭鱼和ma鱼,以及在引金鱼等珊瑚礁物种中。”在飞鱼中也发现了塑料,金枪鱼等顶级天敌和大多数夏威夷海鸟都以塑料为食。

幼虫飞鱼(上图)和引金鱼(下图),其中有被鱼吞食的放大塑料(左图)。角钱显示为比例。

尽管最近的证据表明成年鱼会摄取塑料,但这是第一项研究,表明幼体珊瑚礁鱼和中上层鱼类早在产卵后的几天也正在消耗塑料。

“幼体鱼类是生态系统功能的基础,代表了成年鱼类种群的未来,” NOAA研究海洋学家,该研究的共同负责人Jamison Gove博士说。“在其最脆弱的生命历史阶段,幼虫鱼被富含非营养毒素的塑料包围并摄取这种事实,这令人警觉。”

研究人员不确定塑料摄入对幼鱼的有害程度。在成年鱼中,塑料会导致肠阻塞,营养不良和有毒物质积累。幼鱼对环境和食物的变化高度敏感。猎物大小的塑料可能会影响发育,甚至会降低摄入它们的幼鱼的存活率。

研究人员使用卫星测量了表面浮油的大小和分布。即使从太空观看,浮油也不同于海洋的其他部分。研究人员发现,浮油只占海洋表层栖息地的不到10%,但据估计,它们占所有浮游幼体鱼的42%和所有漂浮塑料的近92%。“表面浮油以前从未被绘制过,但是我们知道这对于扩大基于实地的研究至关重要。我们为这项研究开发的新方法可以在世界任何地方使用。”合著者之一,亚利桑那州立大学全球发现与保护科学中心的Greg Asner博士指出。

“生物多样性和渔业生产目前受到各种人为压力的威胁,例如气候变化,栖息地丧失和过度捕捞。我们的研究表明,我们现在可能会将幼虫鱼类的塑料摄入增加到这一威胁列表中。”戈夫博士说。

一些科学家批评对塑料污染的关注。他们说,这分散了社会的注意力,无法应对对全球渔业的更多已知和严重威胁。

“遏制碳排放和寻找更可持续的捕捞方式必须是一个优先事项,但我们的发现表明,需要进一步的调查以了解幼体鱼类塑料摄入对个体和种群的影响,”副研究员Gareth Williams博士说。英国班戈大学海洋生物学教授,也是该研究的合著者。“作为一个社会,我们有能力做出改变,以减轻我们的活动对生态系统造成的压力。我们现在可以而且应该开始进行这些改变,以将压力限制在已经受到严重威胁的海洋生物中。”

参考:Jamison M. Gove,Jonathan L. Whitney,Margaret A. McManus,Joey Lecky,Felipe C. Carvalho,Jennifer M. Lynch,Jiwei Li,Philipp Neubauer,Katharine A. Smith撰写的“猎物大小的塑料正在入侵幼体鱼苗圃” ,Jana E. Phipps,Donald R. Kobayashi,Karla B.Balagso,Emily A.Contreras,Mark E.Manuel,Mark A.Merrifield,Jeffrey J.Polovina,Gregory P.Asner,Jeffrey A.Maynard和Gareth J.Williams ,2019年11月11日,美国国家科学院院刊。DOI:
10.1073 / pnas.1907496116