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海洋微塑料作为生物载体的生态效应 总被引：2，自引：0，他引：2
随着海洋塑料垃圾的不断增多, 海洋微塑料作为一种新型的海洋污染物逐渐受到重视。目前关于微塑料来源分布及分析方法的认识较为普遍, 大部分研究注重于海洋生物误食微塑料、微塑料吸附及释放有毒物质的环境及生态效应, 而微塑料作为微生物、附生动植物的载体作用仍有待研究。文章综述了微塑料作为生物载体的三个作用: 1) 聚集作用。微塑料表面易覆盖生物膜形成微型生物群落, 为基因水平移动提供场所, 可能引发致病基因、抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, 简称ARGs)的转化、转导。2) 扩散作用。来源于污水的微塑料上可能附着生长着有害藻种、致病菌耐药菌或其他生物, 随水流移动到适宜区域, 可能引发赤潮或导致致病菌及耐药菌的传播扩散, 形成生物入侵。3) 首次提出微塑料的“捕食增强作用”概念, 即有机物、营养盐、生物群落聚集在微塑料颗粒上可提高捕食者的捕食效率, 从而促进海洋动物摄食微塑料, 进而加剧微塑料颗粒对海洋生物的毒理病理作用。文章着重阐述了“微塑料+生物”的生态效应。 相似文献
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近年来,大量的原始塑料微球和次生的塑料碎片或颗粒进入水环境,潜在危害水生生物健康和生态系统安全。微塑料在环境中难以降解,可在水体、沉积物等环境介质中长期存在,并在水生生物体内积累,成为人们高度关注的海洋环境问题之一。一方面,微塑料在降解过程中释放出单体化合物、塑料添加剂等有毒有害成分;另一方面,微塑料由于粒径小、比表面积大,可吸附水体中的有机化合物,增强有机污染物对生物的毒性效应。本文参考近年最新发表的有关水环境中微塑料的分布状况、生物毒性等方面的研究论文,对微塑料的来源及其在海水、淡水、沉积物、水生生物体内等不同介质中的分布进行了梳理,并分别讨论了微塑料对浮游植物、浮游动物、贝类、鱼类、珊瑚和胚胎幼体等不同受试生物的毒性效应,发现微塑料在鱼类体内具有明显的积累现象,且对海洋生物的胚胎发育具有相对敏感的毒性效应,最后针对海洋环境中微塑料污染问题提出了控制对策。 相似文献
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微塑料在海洋中的分布、生态效应及载体作用 总被引：2，自引：1，他引：1
微塑料通常被定义为最大尺寸小于5 mm的塑料碎片.受人类活动的影响,微塑料在海洋环境中广泛存在,引起了人们对其潜在影响的关注.由于粒径较小,微塑料可以通过多种途径进入水生生物体内,沿着食物链迁移、传递,影响海洋生态系统的健康与稳定.在海洋中长期停留的微塑料会吸附环境中的重金属、有机污染物和微生物等,加剧微塑料对海洋生物的毒性作用.本文综述了海洋环境中微塑料的污染特征,微塑料对海洋生物行为、生理等的影响,以及微塑料与微生物、其他污染物的相互作用和复合效应,并对微塑料对海洋环境及生物影响的研究进行了展望. 相似文献
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微塑料与水中污染物的联合作用研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
微塑料(直径5mm的塑料)因其吸附、迁移性能和生物毒性成为目前研究的热点。微塑料进入水体后,会与水中的持久性污染物和重金属进行相互作用,与它们单独作用于生物的毒性效应不同。本文从微塑料对污染物的富集、迁移以及微塑料与污染物的联合毒性效应方面,对微塑料与污染物的联合作用进行了总结。环境中的微塑料能通过吸附作用富集水中有机污染物和金属离子,该过程主要受微塑料自身性质、塑料的老化程度、污染物的空间分布和其他环境条件的影响。污染物能以微塑料为载体在环境和生物体间迁移,包括空间上的转移和生物体内的转移。微塑料与污染物联合作用于生物体时,会通过增加摄入浓度、加剧组织损伤和降低机体抗性等方式增强污染物对生物体的毒性效应,或者通过降低污染物接触浓度、污染物或共污染物的生物可利用性减缓污染物对生物体的毒性效应。未来应对微塑料的吸附行为、相互作用机制以及评价方法、生物积累和慢性毒性进行探究。 相似文献
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塑料垃圾通过各种途径进入海洋,海洋塑料污染已成为全球性环境问题。本文系统总结了国内外塑料污染的研究历程与现状,发现直接或者间接来源的微塑料在环境中广泛积累,呈全球化分布趋势;重点探讨了我国微塑料的来源、分布以及污染形势和生态影响,发现我国微塑料污染形势严峻,覆盖范围广泛,甚至涉及食品安全领域。塑料的生物降解是受到高度关注的研究领域,本文通过对微塑料的生物降解途径的归纳,总结了塑料降解的过程、生物种类以及相关的降解酶等,以期为海洋微塑料污染的治理提供启示。目前微塑料污染已经引起世界各国的广泛关注,但对海洋环境中微塑料的鉴定以及污染物消除技术等研究极少,迫切需要开展相关研究工作。 相似文献
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作为新型海洋污染物,海洋塑料垃圾入海通量计算过程中涉及的源汇过程、迁移途径、输运过程等尚未完全清楚,需进一步研究完善。以工业高速发展的厦门湾为研究对象,考虑潮流、入海径流、风等因素的影响,基于MIKE3软件的生物仿真模拟技术(Agent Based Modelling),模拟研究了漂浮及悬浮塑料垃圾的分布特征和迁移规律,并提出经验公式对沉积塑料垃圾的通量进行了预测。结果表明漂浮塑料垃圾在不利风、常风向和最大风的作用下集中堆积于岸线处。而悬浮塑料垃圾由海面向下呈现指数式下降的分布特征,且其水平迁移分布与潮流运动密切相关;流速小的区域悬浮塑料垃圾更容易堆积使局部浓度升高。悬浮塑料垃圾的扩散速率也与塑料颗粒的物理性质有关,沉降速度小的塑料颗粒在水中悬浮的时间更长,更容易被传输到距离污染源更远的地方。同时,研究发现沉积微塑料通量的增长规律近似为线性变化,通量大小与厦门塑料产量和厦门湾的水动力特性相关。 相似文献
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微塑料是海洋中一类重要的污染物,海洋微塑料污染已引起全球关注。根据目前的研究成果和研究热点,本文探索了将海洋微塑料从来源、材料、形状、颜色、大小、密度和状态7个方面进行了分类,综述了海洋微塑料在海水、沉积物和生物中的分布特征、相互迁移及影响因素,污染源、环境条件和微塑料本身的特征对其分布的影响最大,迁移使得微塑料在海洋环境中普遍存在,并且已经对海洋生物的代谢、生存和繁殖都构成了威胁。未来应对微塑料的分类、采样和测定进行统一规范;重点关注100μm以下的微塑料,发展微塑料定量和鉴别的新方法;在此基础上逐步建立起微塑料的动力模型和生态风险评价模型;探索海洋微塑料污染的应对方法。 相似文献
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锦州湾表层海水微塑料分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
海洋微塑料是全球关注的新兴环境问题,海湾由于特殊的地理环境特征,成为微塑料分布研究的热点区域。本研究以锦州湾为研究海域,于2017年10月布设了11个点位开展表层海水微塑料样品采集,在实验室采用湿式氧化法开展样品前处理,应用傅立叶变换显微红外光谱仪分析鉴定微塑料成分。研究结果表明,锦州湾表层水体微塑料平均丰度为(0.93±0.59)个/m3,微塑料数量占全部塑料样品的96.2%。微塑料的主要成分为聚丙烯和聚乙烯,分别占55.0%和23.5%;线状和片状塑料的比例最高,分别占41.7%和26.2%;白色、蓝色和半透明微塑料分别占35.1%、26.0%和21.4%。受水动力条件和陆域河流输入等影响,锦州湾表层水体中微塑料的空间分布整体呈现北部偏高,向南部递减的趋势。 相似文献
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随着微塑料在全球海洋环境和鱼类中被发现,海洋微塑料污染越来越受到各界学者的关注。然而头足类微塑料的研究甚少,南海鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)对微塑料的摄取特性的研究更是未见报道。根据2020年3~5月中国生产调查船于南海西沙群岛海域采集的36尾鸢乌贼样本,对其胃组织微塑料沉积特性进行了研究。结果表明,36尾鸢乌贼样本中有33尾胃组织中发现微塑料,共计88个,单个样本微塑料含量介于0~6个,平均为2.44个。微塑料长度范围为0.121~2.748 mm,平均为0.878mm,且75.0%的微塑料长度小于1mm;颜色包括黑色(39.8%)、蓝色(31.8%)、透明(10.2%)、白色(6.8%)、红色(6.8%)和黄色(4.6%)6种,材质主要由棉(cotton)(50.0%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(21.6%)、人造丝(Rayon)(10.2%)、聚酯纤维(Polyester)(9.1%)、聚苯乙烯泡沫塑料(Styrofoam)(4.5%)、聚乙烯(PE)(2.3%)和丙烯酸塑料(acrylic)(2.3%)7种组成。相关性分析表明,南海鸢乌贼胃组织微塑料的含量与胃重、摄食强度无显著相关性,但与平均胴长、体重、年龄呈显著线性相关。研究结果认为,南海鸢乌贼胃组织微塑料的沉积随着个体的生长而逐渐积聚,这种积聚与自身生长可能呈对数函数关系(a>1)。 相似文献
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微型浮游动物在抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens)引发褐潮时表现的摄食压力可潜在控制褐潮的爆发和消亡。本研究就三种海洋常见原生动物——海洋尖尾藻(Oxyrrhis marina)、海洋尾丝虫(Uronema marinum)和扇形游仆虫(Euplotes vannus)——对单种饵料及混合饵料中抑食金球藻中国株的摄食进行了研究。单种抑食金球藻指数期细胞喂食的三种原生动物的生长率和摄食率呈现米氏方程变化趋势。比较三种原生动物摄食抑食金球藻的最大摄食率, 发现其随动物粒径的增大而增大, 但仅为摄食球等鞭金藻(Isochrysis galbana)的30%~59%。海洋尖尾藻和海洋尾丝虫的最大生长率(μmax)与饵料种类无关, 扇形游仆虫摄食抑食金球藻时的μmax值小于摄食球等鞭金藻的个体。海洋尖尾藻、海洋尾丝虫和扇形游仆虫摄食抑食金球藻时的毛生长率(gross growth efficiency, GGE)分别为65.8%、35.2%和49.1%。三种原生动物摄食抑食金球藻指数期细胞和球等鞭金藻以不同比例混合的饵料时表现出对抑食金球藻的选择倾向; 在含有抑食金球藻稳定期细胞的混合饵料喂食的情况下, 三种原生动物避食抑食金球藻或不表现明显摄食倾向性。抑食金球藻释放胞外聚合物(extracellular polymeric substance, EPS)的测定结果显示, 细胞从指数期生长至稳定期释放出的EPS的水平显著上升(P<0.05), 可能与原生动物对不同生长期藻细胞具有不同选择偏好有关。 相似文献
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塑料的大量生产和使用导致其在自然界积累,并在各种环境因素作用下裂解,产生粒径小于5 mm的碎片和颗粒,即微塑料,全球的水生生态系统都发现有一定程度微塑料污染。各种水生动物,包括人类经常食用的鱼、虾和贝类等水产动物,都不可避免摄入微塑料,并通过食物链传递给人。微塑料中含有添加剂,其表面可以吸附周围环境的化学物质甚至微生物。动物和人摄入微塑料,可通过胃肠道转移到其他器官,给健康造成潜在危害,受到学术界越来越多的关注。作者从水产动物中的微塑料、人体暴露途径和潜在毒性3个方面,对水产食物链中的微塑料及其对人健康的潜在危险的研究进展做了简要概述。 相似文献
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黄河三角洲潮上带和潮间带不同生境微塑料分布规律 总被引：1，自引：0，他引：1
微塑料是近年来广受关注的持久性污染物之一,对海洋生态系统有着不可忽视的潜在危害。河口三角洲作为典型的滨海盐沼湿地,属生态敏感地带,是海洋和陆地两大生态系统的交错地带。选取黄河三角洲潮上带和潮间带盐沼裸斑、翅碱蓬、柽柳、芦苇和潮沟五种典型生境开展土壤微塑料进行采样调查并分析其分布规律。结果表明,黄河三角洲潮上带及潮间带土壤中塑料的整体丰度范围在7~147个/kg,相比世界范围内其他滨海地区属于中等水平,其中翅碱蓬区是微塑料平均丰度最高的区域。整体而言,在各材质中,聚乙烯材质微塑料的检出比例最大,达29.53%;而在各形状中,碎片状微塑料占比最大,达38.88%,其次是颗粒状微塑料,占比37.09%,二者比例接近,为研究区微塑料的主要形态。潮汐作用对微塑料的分布有重要影响,微塑料在距离海岸较近的样点丰度较低,而在高潮线附近明显聚集,同时在植被覆盖区微塑料丰度也明显升高。黄河三角洲国家级自然保护区内人类活动强度较低,但仍面临着来自原位风化降解、潮汐风力搬运等多种潜在来源的微塑料污染。综上,对河口湿地微塑料污染的治理与防护,对于维持区域生态系统稳定与健康具有重要意义。 相似文献
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微塑料在海洋中的污染情况已经受到了人们广泛关注,但其与重金属相互作用产生的潜在生态风险依然需要进一步研究。本文主要综述了海洋中微塑料的来源及海水、沉积物和生物体内微塑料的污染现状,总结了部分海域微塑料上的重金属富集特征,并介绍了部分微塑料对重金属的吸附模型,最后总结分析了微塑料单独及与重金属协同作用对海洋生物的毒性效应。微塑料与重金属相互作用的结果依然存在许多不确定性,对生物体产生的毒性效应是协同、拮抗还是其他交互作用仍需更多的实验研究。本文旨在为评估微塑料与重金属相互作用造成的生态风险提供支撑,并为今后相关研究的开展提供参考。 相似文献
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C Kosore L Ojwang J Maghanga J Kamau A Kimeli J Omukoto 《African Journal of Marine Science》2018,40(3):225-234
Microplastics can be ingested by marine organisms and may lead to negative impacts at the base of marine food chains. This study investigated the occurrence and composition of microplastics in the sea-surface water and sought evidence of ingestion by zooplankton. Surface seawater was collected using a stainless-steel bucket and sieved directly through a stainless-steel sieve (250-µm mesh), while a 500-μm mesh net was towed horizontally to collect zooplankton, at 11 georeferenced stations off the Kenyan coast in February 2017, on board the national research vessel RV Mtafiti. Microplastic particles were sorted and characterised using an Optika dissecting microscope. Polymer types were identified using an ALPHA Platinum attenuated total reflection—Fourier-transform infrared (ATR-FTIR) spectrometer. A total of 149 microplastic particles, with an average abundance of 110 particles m–3, were found in the surface seawater. A total of 129 particles were found ingested by zooplankton groups, where Chaetognatha, Copepoda, Amphipoda and fish larvae ingested 0.46, 0.33, 0.22 and 0.16 particles ind.–1, respectively. Filaments dominated both the surface-water microplastics and the ingested microplastics, contributing 76% and 97% to those compositions, respectively. White particles were prevalent in the water (51%), whereas black was the colour found most commonly (42%) across the zooplankton groups. The sizes of particles that were in the water were in the range of 0.25–2.4 mm, and those ingested ranged between 0.01 and 1.6 mm. Polypropylene was predominant in the surface water, whereas low-density polyethylene was the most-ingested polymer type. The results provide the first documented evidence of the occurrence, composition and ingestion of microplastics by zooplankton in Kenya's marine environment, indicating that microplastics have the potential to enter pelagic food webs and cause pollution in the study area. 相似文献
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海洋微塑料污染是全球共同面对的重要环境问题之一。过去10 a,海洋微塑料研究发展迅速,但也暴露出一些亟待解决的关键科学问题,包括突破小粒径微塑料和纳米塑料的检测技术瓶颈、建立标准化的微纳塑料分析检测方法、优化海洋微塑料输运模型以及完善生态风险评估方案等。本文简要概述了近海、大洋和极地微塑料污染的现状,总结了海洋微塑料研究在样品采集和检测分析方面存在的挑战、在海洋微塑料存量估算和海洋微塑料输运模拟及生态风险评估方面存在的不足等,并展望了海洋微塑料未来研究方向,旨在为海洋微塑料常规监测、科学研究、风险评估和治理管控等方面提供借鉴和参考。 相似文献