研究记录显示浮游动物将微塑料输送到深海
一项新的研究首次实时记录并测量了微塑料通过一种关键浮游动物的肠道的速度，并利用这些测量结果来估算这些微小动物每天可能携带多少塑料并通过海洋沉入海底。
浮游动物正逐渐成为微塑料在海洋生态系统中传播的主要生物途径。据估计，海洋中已积累超过125万亿个微塑料颗粒，因此，了解这些污染物如何在海洋生态系统和食物网中迁移，对于预测其对海洋健康的长期影响至关重要。
桡足类动物被广泛认为是海洋中数量最多的浮游动物，几乎在所有海洋区域，从表层水域到深海，都占据着浮游动物群落的主导地位。它们数量庞大，这意味着即使是单个动物的微小行为——例如摄入微塑料——也能共同引发生态系统层面的重大变化。
由 Valentina Fagiano 博士（巴利阿里群岛海洋中心，COB-IEO-CSIC）和 PML 的 Matthew Cole 博士、Rachel Coppock 博士和 Penelope Lindeque 教授共同撰写的新研究表明，桡足类动物可能每天都会将每立方米海水中的数百个微塑料颗粒向下输送到水体中。
发表在《危险材料杂志》上的论文《实时可视化揭示桡足类介导的微塑料通量》提供了迄今为止最清晰的定量图像之一，展示了海洋中浮游动物如何循环微塑料。
浮游动物，尤其是桡足类，在海洋食物网中扮演着核心角色。它们以微藻为食，而微藻又被鱼类、海鸟和海洋哺乳动物捕食。它们还驱动着“生物泵”，将碳包裹在粪便颗粒中，沉入更深的水域。
近年来，桡足类动物也被认为是微塑料的载体——它们会摄入悬浮在海水中的微小塑料颗粒，并可能将其传递给捕食者，或者通过粪便和尸体将其排出到深海。但直到现在，还没有精确的方法来衡量单个桡足类动物能够处理多少塑料以及处理速度如何。
通过这项研究，研究人员收集了桡足类动物Calanus helgolandicus。 在 PML 的“探索号”研究船上，于西部海峡观测站 L4 站（普利茅斯以南约 6 海里处）用细网浮游生物网捕获了（一种常见的北大西洋桡足类动物）。
在实验室中，桡足类动物暴露于三种常见的微塑料中：
- 荧光聚苯乙烯珠
- 聚酰胺（尼龙）纤维
- 聚酰胺（尼龙）碎片
这些样品在不同的食物条件下提供，以便科学家们测试塑料形状或食物供应是否会改变颗粒通过肠道的速度。
研究人员利用实时可视化技术，追踪了单个微塑料颗粒被摄入和排出的过程。这使他们能够高精度地测量两个关键指标：
- 肠道通过时间——微塑料颗粒在桡足类动物体内停留的时间。
- 摄入间隔——多久会摄入一个新的塑料颗粒。
在所有实验中，塑料颗粒通过肠道的平均时间约为40分钟，且与塑料形状和食物浓度无关。换句话说，珠子、纤维和碎片在肠道中的移动速度相似，进食条件并未显著减慢或加快塑料的通过速度。
通过将这些测量结果与英吉利海峡西部（世界上研究最深入的水体之一）桡足类动物丰度的实际估计相结合，研究团队计算出，在该地区，桡足类动物每天可能在每立方米海水中产生约 271 个微塑料颗粒。
迄今为止，许多大规模微塑料传输计算机模型都缺乏针对浮游动物摄入和排泄的物种特异性、基于过程的参数。本文开发的定量框架——基于肠道通过时间、摄入间隔和实际丰度——提供了一种解决此问题的方法：
- 将浮游动物行为整合到海洋塑料输送模型中
- 减少微塑料随时间累积位置的不确定性
- 改进对具有重要生态或经济意义区域的风险评估
最终，这有助于科学家和政策制定者确定微塑料暴露的热点地区和潜在的干预点。
