大太平洋垃圾带中潜伏着令人惊讶的生物

在大太平洋垃圾带,塑料创造了奇异的群落,将沿海和远洋动物聚集在一起

High Angle View Of Garbage Floating On Sea

在马尔代夫附近水域中看到的塑料和其他碎片。

漂浮在太平洋巨大“垃圾带”中的塑料是沿海和海洋物种奇异新组合的家园,这可能会增加生物入侵破坏附近生态系统的可能性。

科学家们早就知道,蠕虫、甲壳类动物和软体动物等生物可以在塑料碎片上安家。在2011年日本发生毁灭性海啸之后,动物甚至乘坐这些临时木筏跨越了太平洋。但是4月17日发表在《自然生态与进化》杂志上的新研究增加了一些细节,这些细节可能令现有生态系统担忧。首先,它发现塑料正在为沿海物种在离岸数千英里的公海中繁衍生息提供家园。其次,尽管环境陌生,但其中一些物种正在繁殖。

“海面可能是最不为人知的环境之一,”智利北部天主教大学的海洋生物学家马丁·蒂尔说,他没有参与这项新研究。“这是一个非常非常特殊的群落,我们现在正在大规模地扰乱它。”


支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


对于这项新研究,研究人员识别了生活在100多块从所谓的大太平洋垃圾带中捕捞出来的塑料碎片上的物种——大太平洋垃圾带是太平洋北部的一个区域,那里的洋流汇聚,沉积了估计79,000公吨的塑料垃圾。科学家们在塑料上发现了来自惊人范围物种的484种无脊椎动物。其中许多动物是更常见于西太平洋海岸线附近的物种。这些沿海物种包括“苔藓动物”或苔藓虫、水母、海绵、蠕虫和其他生物。

“我只是记得第一次[研究合著者]吉姆[卡尔顿,来自威廉姆斯学院和神秘海港博物馆]和我拉出一块塑料,看到沿海物种的出现程度,我们简直惊呆了,”该研究的主要作者林赛·哈拉姆说。哈拉姆在研究期间是史密森尼环境研究中心的研究助理,专门研究海洋生态学。

几乎所有碎片都寄宿着远洋或公海物种——考虑到塑料上的大部分风化表明它已经在海上度过了几年,这很有道理。但总而言之,研究人员分析的碎片中约有70%携带至少一种通常在沿海水域发现的物种——这比哈拉姆和她的同事们在开始这项工作时预期的要高得多,她说。

当他们仔细观察时,科学家们发现,大约三分之二的碎片上都有沿海和远洋物种并排生活。塑料不仅仅是将沿海物种带到海中;它还在创造不自然的“社区”,研究人员称之为“新远洋群落”。

“新的地方,‘新’的部分是,我们现在——很可能是因为塑料——看到沿海物种和这些本土远洋物种一起,在碎片上非常频繁地互动,”哈拉姆说。“我们基本上是在公海中创造新的群落。”

她补充说,这些不自然的群落可能会给习惯于生活在天然碎片上的传统远洋居民带来代价,因为沿海生物可能会争夺空间和食物,甚至可能吃掉它们的邻居。

哈拉姆和她的同事们发现了这些沿海物种正在繁殖的迹象。例如,他们发现了类似昆虫的节肢动物在照料卵囊,以及海葵长出自己的小克隆体——这些迹象表明,塑料辅助的迁移不一定是暂时的。而且大太平洋垃圾带中的塑料不一定会停留在那里,而是可以冲到外国海滩上,在那里,移植的物种可能会扎根。

“如果你能繁殖,那么你就能传播。如果你能传播,你就能入侵,”荷兰皇家海洋研究所的海洋微生物学家琳达·阿马拉尔-泽特勒说,她没有参与这项新研究。“你不仅仅是一个死胡同;你不仅仅是搭便车,然后在最后灭亡。”她希望这项研究能起到警示作用,即塑料可能正在促进物种入侵,尤其是在广泛的沿海生态系统之间。

由于所有研究碎片都来自北太平洋,因此尚不清楚沿海物种是否在其他海洋中进行类似的旅程。阿马拉尔-泽特勒特别想知道北大西洋可能会发生什么,那里的漂浮的马尾藻在公海中提供了一个天然的立足点——这个立足点可能会受到塑料碎片上旅行的物种的入侵。(哈拉姆的同事们正在努力确定研究中发现的动物是否可以迁移到更多的碎片筏上,还是被困在原来的塑料碎片上,她说。)

这项新工作突出了塑料正在干扰自然环境的另一种方式,这超出了众所周知的塑料对鱼类、海龟和海鸟等物种的危害。“我们现在对缠绕和摄入了解很多,这些都会造成巨大的负面影响,”哈拉姆说。“我们在这里所做的研究增加了一种非常不同的塑料影响类型,而这种类型以前并没有真正被考虑过。”

蒂尔表示同意,并补充说,这项研究还应该提醒我们,我们对塑料污染的危害了解得已经足够多了,应该认真对待并做出回应。“对我来说,这是另一个警钟,提醒我们绝对需要采取戏剧性的、严厉的措施来减少进入海洋的塑料垃圾量,”蒂尔说。“当它在公海中时,就太晚了。”

梅根·巴特尔斯 是一位居住在纽约市的科学记者。她于2023年加入《大众科学》,现在是那里的高级新闻记者。此前,她曾在Space.com担任作家和编辑超过四年,并在《新闻周刊》担任科学记者近一年,专注于太空和地球科学。她的作品也曾发表在《奥杜邦》、《鹦鹉螺》、《天文学》和《史密森尼》等刊物上。她毕业于乔治城大学,并在纽约大学的科学、健康与环境报道项目获得了新闻学硕士学位。

更多作者:梅根·巴特尔斯
© . All rights reserved.