微塑料染污及其对不同栖息地、不同食性海洋鱼类影响的研究进展

随着微塑料在海洋环境和海洋生物中的发现,海洋微塑料污染问题越来越受到关注。本文对海洋微塑料的来源、类型、分布规律、毒性以及对不同食性、不同栖息地海洋鱼类的影响进行了梳理,对后续研究方向进行了分析和瞻望。结果表明,微塑料来源广泛、种类繁多、分布在海洋的各个角落,其毒性主要由自身毒性和联合毒性两部分组成。微塑料在海洋中垂直分布特点为底层沉积物含量较高,其次为底层、上层水域,中层水域较少;水平方向上分布特点为河口区含量较高,流场区次之,大洋区较少。不同栖息环境的海洋鱼类对微塑料的摄取数量不同,从大到小依次为：近岸底栖性>底层性>大洋性>大洋底栖性;摄取种类也不同,并主要受微塑料密度的影响,中上层鱼类主要摄取密度较小的微塑料,中下层鱼类主要摄取密度较大的微塑料。不同食性鱼类对微塑料摄取量也不相同,滤食性鱼类摄取量最高,植食性和掠食性鱼类摄取量略不相同。海洋鱼类的摄食特性对不同形状、大小、密度的微塑料摄取具有一定的选择性。后续研究应结合渔业生物、生态学,物理海洋,化学海洋等     

微塑料在海洋渔业水域中的污染现状及其生物效应研究进展

海洋塑料污染已成为与全球气候变化、臭氧耗竭、海洋酸化并列的重大全球环境问题,其中尺寸小于5 mm的塑料碎片或颗粒(微塑料)更是倍受全球关注的新型污染物。研究表明,微塑料在海洋渔业水域中广泛存在,而且,作为人类优质蛋白重要来源的海洋渔业生物也已受到微塑料的污染。因此,微塑料在海洋渔业水域中的污染现状及其生物效应研究越来越受到关注。本文总结了海洋渔业水域中微塑料的主要来源及污染现状,归纳了微塑料对海洋渔业生物的主要毒性效应及致毒机制,探讨了微塑料沿食物链的传递作用及其对水产品质量安全的潜在影响,剖析了当前研究所面临的问题,并对未来的研究工作进行了展望,以期为科学评估微塑料对海洋渔业资源和水产品质量安全的影响提供科学依据。     

微塑料对海洋生物的影响研究进展

塑料制品被广泛应用于农业、工业和医疗等众多领域,由此产生的塑料垃圾,特别是粒径小于5 mm的微塑料在海洋中不断累积。微塑料因其粒径小、分布广等特点,对海洋生态系统造成巨大的威胁;其还可沿食物链进行传递,进而对人类健康产生潜在的危害,因此,海洋微塑料污染已成为国内外备受关注的环境问题。从海洋微塑料来源和污染现状入手,综述了微塑料对海洋浮游生物、甲壳类、贝类、鱼类和其他海洋生物的影响,重点关注了微塑料与其他污染物的复合毒性效应等,并在此基础上,提出了未来研究的参考方向,以期为进一步研究微塑料对海洋生物的影响提供理论依据。     

长山列岛附近海域野生鱼类体内微塑料的分布特征研究

随着海洋微塑料污染的日益加剧,长山列岛附近海域生物体内微塑料的分布现状亟待研究。本文研究了长山列岛附近海域7种常见海洋野生鱼类的胃肠道和肌肉中微塑料的污染情况。结果显示,在鱼类肌肉中并未检测到微塑料的存在,微塑料普遍存在于鱼类胃肠道中,其丰度范围为0.19～3.79个/个体;微塑料的尺寸以<300μm为主,占微塑料总丰度的85.91%;微塑料的形状以纤维为主,其次为碎片和颗粒;微塑料的颜色大多为透明色;在鱼类胃肠道中检测到的聚合物类型为赛璐玢(Cellophane)、纤维素(Cellulose)和聚乙烯(Polyethylene),其中,以赛璐玢为主要类型。研究结果为探明微塑料对海洋生态环境中鱼类生物效应提供了基础数据和科学依据。     

青岛近岸野生牡蛎及海滩沉积物中的微塑料季节性分布特征及其关联性

作为人类活动密集的城市近岸海洋环境中的微塑料污染日益突出,受到持续、广泛关注。为评估海洋微塑料污染带来的生态风险,在青岛近岸采集夏、秋、冬3个季节的牡蛎(Ostrea gigas tnunb)及海滩沉积物样品,分别采用碱性消解法、密度浮选法提取牡蛎体内和海滩沉积物中的微塑料,分析该区域内海洋微塑料的季节性分布特征以及牡蛎和沉积物中微塑料的关联性。结果显示：牡蛎体内与沉积物中微塑料丰度的季节性变化趋势具有一致性,表现为夏季>冬季>秋季;在3个季节中,牡蛎体内的微塑料丰度均显著高于沉积物中的丰度,是沉积物中的3～4倍;总体上,牡蛎体内和海滩沉积物中均以粒径<1 mm的纤维状微塑料为主,无明显的季节性变化;牡蛎体内与沉积物中微塑料的颜色总体上保持一致,以透明、蓝色为主;显微红外光谱显示,微塑料的聚合物种类有聚酯纤维、腈纶、人造丝、纤维素、聚丙烯-聚乙烯共聚物。基于牡蛎体内与沉积物中微塑料丰度随季节变化的一致性和微塑料物理特征上的相似性,建议将牡蛎作为青岛近岸海洋微塑料污染的指示生物。本研究可为青岛近岸海产品中微塑料的潜在风险评估及海洋微塑料污染的监测治理提供参考。     

象山湾常见海洋生物体内微塑料的丰度、形态和成分组成研究

海洋微塑料污染已成为全球性环境问题,生物体内微塑料污染水平是评估其生物效应的基础.本研究以象山湾为例,研究了 10种常见海洋生物(贝类、头足类、甲壳类和鱼类)的消化道、鳃和肌肉等组织内微塑料污染状况.结果显示,微塑料广泛存在于各种生物的消化道和鳃等组织内,在61.0％的生物个体内共检出131个微塑料,平均丰度为(1.3...     

响应面法优化斑马鱼中微塑料分离、提取的工艺

微塑料广泛存在于海洋中,是全球十大新兴环境问题之一.微塑料可以被鱼类、贝类和底栖动物等海洋生物摄入,危害海洋生命.为了更好地从海洋生物中分离和检测微塑料,本研究优化了一种新方案.以斑马鱼(Daniorerio)为原料,对其中的微塑料进行分离提取.首先,通过消化率、回收率、拉曼光谱分析和扫描电镜等方法对KOH、H2O2、...     

上海市松江地区河道微塑料分布特征#br#

为揭示上海松江地区河道微塑料的分布规律和影响因素,利用表层现场采样、密度悬浮法分离、光学体式镜和拉曼光谱结合的观察分析方法,研究了上海市松江区4条流经不同功能区的河道水体中微塑料的含量、粒径范围、来源及影响因素。结果表明,松江地区4条河道中微塑料含量为2~5个·m^-3,微塑料含量与河道水径流量成线性负相关(R²=0.81,P<0.05),水流较缓的河道微塑料更容易停留在水体中。河道中微塑料粒径在0.5~5.0 mm范围内,粒径较大,属于刚形成的微塑料。微塑料主要来源于人类生活塑料垃圾和工农业生产中的塑料包装。研究结果可为分析城市河道微塑料污染现状提供参考,并为进一步防控城市微塑料污染打下基础。     

青岛崂山近岸海域表层沉积物中微塑料的污染特征

微塑料污染已成为与全球气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化并列的重大全球环境问题,其污染特征及生态环境风险已成为全球研究热点。城市近岸海域往往是高强度人类活动区域,其海底沉积物中微塑料的污染状况可能更为复杂。但至今为止,城市近岸海域沉积物中微塑料的污染现状、分布特征仍不清楚,亟待研究。为此,本研究以典型滨海旅游和海洋城市青岛市为例,对其崂山近岸海域表层沉积物中微塑料的丰度、形状、颜色和聚合物类型等进行了调查研究。结果显示,青岛市崂山近岸海域表层沉积物中微塑料丰度处于9.06～34.48 ind./kg之间,平均丰度为(21.97±8.32) ind./kg;微塑料主要形态为纤维状,占比53%,其余为颗粒状和薄层状;主要颜色为透明色,占比66%,其余为黑色、白色和其他颜色;粒径主要分布于0.5 mm以下,占比76%;聚合物类型主要为聚丙烯,占比45%,其余为聚苯乙烯、聚乙烯和纤维素。与国内外其他海域沉积物相比,青岛市崂山近岸海域表层沉积物中微塑料污染程度整体处于较低水平。但考虑到沿岸城市人类活动强度较大,其微塑料污染状况和分布特征需要长期关注。本研究结果将为城市近岸海域微塑料生态环境风险评估和管...     

升温与聚苯乙烯微塑料复合暴露对长牡蛎血细胞功能、免疫基因表达和能量代谢的影响

为阐明全球气候变暖和微塑料复合胁迫对长牡蛎(Crassostrea gigas)免疫应答、氧化应激和能量代谢的影响,本研究采用3个微塑料(microplastics, MPs)水平[无微塑料、小粒径聚苯乙烯微塑料(SPS-MPs,6μm)和大粒径聚苯乙烯微塑料(LPS-MPs,50～60μm)]和2个温度水平(20℃和25℃)对长牡蛎进行了为期21 d的单一和复合暴露,检测分析了各组长牡蛎血细胞功能[吞噬活性、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量]、糖原含量以及免疫相关基因表达的变化。研究结果表明,SPS-MPs暴露能增加长牡蛎血淋巴细胞中ROS含量,降低血细胞吞噬活性,揭示SPS-MPs毒性作用更强。升温与微塑料的协同作用增加了长牡蛎消化腺组织中的糖原含量。实时荧光定量PCR结果显示,升温与SPS-MPs复合暴露组长牡蛎消化腺组织通过上调热休克蛋白90 (heat shock protein90, HSP90)、核因子κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB, IκB)和p53基因表达量进行免疫应答;升温与微塑料的拮抗作用增加了鳃组织p53基...     

基于Mike研究舟山团鸡山岛微塑料泄露的迁移分布及影响

微塑料作为一类新兴污染物,已被证实,浓度过高会危害海洋生物的健康,而舟山团鸡山岛垃圾填埋场是一个潜在的微塑料的污染源,若管理不善导致微塑料泄露,可能会对舟山网箱养殖的发展及海水环境造成极大威胁。基于此,本文通过建立模型,研究当团鸡山微塑料泄露后,微塑料的迁移特性及分布规律,同时分析可能对舟山渔业带来的影响。研究表明,微塑料的迁移将受到季节性洋流和季风的作用,存在明显的季节分布规律和迁移特性。其浓度分布除大量聚集在释放点附近外,还会聚集在舟山岛与宁波之间的深水航道中,春季、夏季、秋季和冬季深水航道中的微塑料占比分别为38%、36%、44%和42%。在冬季,大概2%的微塑料会进入到象山湾,对象山湾的网箱养殖带来一定影响。此外,本文探讨了微塑料的分布与海洋锋面的关系,研究表明,锋面会阻止微塑料向外扩散而聚集在近海。本研究将有助于深入了解近海微塑料污染,同时为微塑料污染的控制提供理论依据。     

恩诺沙星与氟苯尼考对中华鳖组织损伤的联合毒性探究

<正>由于环境中多种抗生素低剂量、长时间混合暴露的特点,单一抗生素的生物学效应研究显然不能满足对抗生素生态毒理效应的正确全面评估,因此对抗生素进行联合毒性研究势在必行。目前,关于恩诺沙星和氟苯尼考对甲壳类动物、海洋细菌、轮虫、海洋硅藻和鱼类的毒性,恩诺沙星与磺胺二甲嘧啶的联合毒性已有报道,但关于恩诺沙星和氟苯尼考的联合毒性,及对两栖动物(中华鳖)联合暴露造成的毒性研究较少。     

海洋微藻应用研究现状与展望

海洋微藻营养丰富,含有各类生物活性物质和微量元素。本文简要综述了海洋微藻生物活性物质(高度不饱和脂肪酸、色素、微藻多糖等)和海洋微藻培养技术的研究进展,并对其应用前景进行了展望;现代高新技术为海洋微藻的研究开发利用和产业化提供了更广阔的前景。     

小型中上层海洋鱼类资源评估研究进展

小型中上层海洋鱼类是重要的渔业资源,目前其捕捞产量约占到全球海洋渔获量二分之一。小型中上层海洋鱼类具有生命周期短、生长速度快、分布不均匀、易受环境因素影响等生物学特点,近年来,一些小型中上层海洋鱼类渔获量出现下降趋势,为保证其资源的可持续利用,对其进行准确的资源评估研究和制定合理有效的管理策略显得尤为重要。以文献计量统计分析为基础,对20多年来应用于小型中上层海洋鱼类资源评估的模型方法以及所需数据类型进行归纳与回顾,同时对模型中重要的参数估计、不确定性来源进行总结。分析认为,由于缺乏完整、准确的生物学信息导致无法对小型中上层海洋鱼类使用传统的资源评估方法进行评估,因此,其资源评估研究仍处在发展阶段。建议今后研究中应开展以下工作:1)努力提高现有模型的评估精度,尽可能考虑更多影响因素; 2)要进行长期系统的渔业资源独立调查; 3)充分利用体长等易获得数据,开发体长结构模型和基于生态系统的评估模型,降低模型选择的局限性。     

南极南设得兰群岛周边水域侧纹南极鱼胃肠含物微塑料特征及其分布

海洋微塑料污染是全球性的环境问题，南极周边海域的微塑料污染问题是其中不可或缺的一环。目前关于南极微塑料的研究多集中于南极附近海水与企鹅粪便等，对南极海域鱼类体内微塑料研究较少。由于侧纹南极鱼是栖息于南极陆架海域数量最多的中上层鱼类，其在南极海洋生态系统中发挥着承上启下的作用，实验以南极南设得兰群岛周边海域侧纹南极鱼为对象，探究其体内微塑料污染情况对于养护该资源有着重要的意义。将南极带回的样品解冻并记录好生物学信息后，将其胃肠道部分取出。在60°C条件下，使用10%KOH在恒温摇床消解24 h以上，待溶液基本澄清后利用0.45μm的滤膜过滤。抽滤后置于体式显微镜下，挑出疑似微塑料，再使用傅里叶红外光谱仪定性检测，最后利用扫描电子显微镜拍摄微塑料的微观形貌。结果显示，南设得兰群岛附近水域侧纹南极鱼体内微塑料平均丰度为(0.36±0.51)个/尾。侧纹南极鱼胃肠含物中微塑料丰度与鱼类体长之间存在正相关。整体上，南设得兰群岛北侧侧纹南极鱼胃肠含物中微塑料出现的概率略高于布兰斯菲尔德海峡南侧，但整体上处于低污染水平。侧纹南极鱼体内微塑料类型分为纤维状和碎片状，以纤维状为主。微塑料颜色以蓝色为主，...     

海洋低温碱性蛋白酶的遗传毒理学研究

应用NIH纯系小鼠骨髓细胞微核试验和染色体畸变试验,探究海洋低温碱性蛋白酶的遗传毒性作用及对人类的潜在危害。观察并计数嗜多染红细胞（PCE)与正红细胞（NRBC）的比值、微核率;染色体的畸变类型和畸变率,检测海洋低温碱性蛋白酶的诱变作用。结果表明,皮下注射环磷酰胺的小鼠,P／N比值＜1,微核率为22.97‰,染色体畸变率为18.32,与生理盐水（NS）对照组比较差异极显著（P＜0.01),而海洋低温碱性蛋白酶各组小鼠微核率均＜4‰,染色体畸变率为0.19%-0.25%,与NS组比较无显著性差异（P＞0.05）。未见海洋低温碱性蛋白酶各组对小鼠骨髓细胞的遗传毒性。     

海洋生物中微塑料的赋存特征及毒性效应研究进展

微塑料因其性质稳定,自然条件下难以降解,并能够在风力和洋流的作用下实现远距离输送,已成为海洋中广泛存在的污染物,从表层海水到深海沉积物中均有微塑料被检出.海洋中的微塑料不仅可被生物摄食,随着食物链的传递危害海洋生态系统健康,还对环境中的污染物有吸附作用,并可作为一个新的生态位为微生物提供定殖空间.基于国内外已有的研究成...     

海洋微宇宙生态系统及其在贝类净化中的应用

海洋微宇宙是海洋科学研究中一种十分重要的模拟实验体系。本文介绍了海洋微宇宙生态系统的概念、类型及其在生物学领域的应用,综述了国内外贝类净化和主要净化技术的研究进展,探讨了建立海洋微宇宙生态系统进行贝类净化的研究的实验方法,并对其前景进行了展望,为贝类净化技术的研究提供理论支持。     

海洋微藻小粒级化趋势的环境驱动机制浅析

<正>海洋微藻作为海洋生态系统中主要的初级生产者,通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳,增加海洋碳汇,对维持地球生态系统具有非常重要的作用^[1-3];海洋微藻亦是浮游动物、鱼类、滤食性贝类等海洋动物的主要营养来源,而微藻细胞粒径的大小直接或间接影响这些动物的营养储备和健康生长,尤其对饵料质量选择型的滤食性贝类影响更大^[4-5]。     

微塑料与多环芳烃菲复合胁迫对七彩神仙鱼稳定同位素和生态化学计量学特征的影响

为探讨微塑料和多环芳烃菲对七彩神仙鱼生长、能量存储、稳定同位素及生态化学计量学特征的影响,实验设置了3个微塑料浓度(0、100、1000 μg/L)和2个菲水平(0、50 μg/L),共3×2个暴露组,进行8周的养殖实验。结果显示：① 幼鱼末体质量未受微塑料和菲影响,但菲会降低肥满度,且二者对肝体指数有交互影响：50 μg/L菲下100 μg/L微塑料增加肝体指数,100 μg/L微塑料下菲可提高肝体指数。② 幼鱼蛋白质含量随菲浓度升高而增加,粗脂肪和碳水化合物均受微塑料和菲交互影响：0 μg/L菲下微塑料增加会提高粗脂肪含量,但会降低碳水化合物含量;1000 μg/L微塑料下菲增加会降低粗脂肪含量,但会提高碳水化合物含量。③ 幼鱼δ¹³C随微塑料增加而降低,δ¹⁵N受二者交互影响,但不同条件下无显著差异。④ 微塑料会增加幼鱼C含量,菲则增加N含量,而P含量还受二者交互影响,0 μg/L菲下100 μg/L微塑料降低P含量,而50 μg/L菲下1000 μg/L微塑料降低P含量;100 μg/L微塑料下菲增加会提高P含量,但1000 μg/L微塑料下菲增加会降低P含量;幼鱼C/N受微塑料和菲单一暴露影响,而N/P和C/P还受二者交互影响。研究表明,微塑料和菲复合胁迫对七彩神仙鱼幼鱼生长和存活未造成显著影响,但可能会通过改变鱼体组织能量存储,导致其稳定同位素和生态化学计量学特征发生变化。