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「动物」科普丨被水生生物吃掉的塑料，给环境研究带来新视角( 二 )


被吃掉的塑料：不止是“吃进去”这么简单 回到本研究的内容 ， 为了搞清楚塑料这种外源物质对生物的影响 ， 尤其是第一步——被吃下去的风险 ， 研究人员收集了两千多种野生生物塑料摄取的数据 ， 里面包括75%的鱼类 ， 9%的哺乳动物 ， 11%的无脊椎动物与5%的爬行动物 。
在这些生物中 ， 有91%是水生或两栖的 ， 从水下25米的大闸蟹到深处4000米的座头鲸都有 ， 可以说是一篇综合性很强的论文 。 研究结果用一张图就可以概括：
「动物」科普丨被水生生物吃掉的塑料，给环境研究带来新视角
本文插图

动物身长与最长摄取塑料关系图 | ref1
其中 ， 红点表示无脊椎动物（如乌贼、螃蟹等） ， 绿点表示哺乳动物（如鲸、海豹等） ， 蓝点表示鱼类（如带鱼、石斑鱼等） ， 淡蓝点表示爬行动物（如海龟等） 。
可以看出 ， 动物身长越长 ， 能吃下去的最长塑料尺寸也越大 。 这也符合大众常识 。 研究人员试图从中找到一个幂指数关系（图中黑线）来预测更多生物的情况 ， 由于塑料并不好代谢 ， 所以摄入多少基本就是多少 ， 最终得出指数为0.934 ， 接近1 ， 也就是线性关系 ， 而非符合克莱伯定律的3/4关系 。
但该关系似乎仅适用于动物身长平均值附近的预测 ， 而极值部分因为数据量不足 ， 预测能力有限 。 这也提示该研究的结论是有局限性的 。
不过 ， 研究人员仍然在此基础上 ， 将全球海洋的浮游动物密度与之结合 ， 给出了一张全球塑料风险分布图 。 简单来说 ， 就是用模型预测的可摄入塑料(0.33~1毫米)的密度除以全球海洋浮游生物的密度（上图） ， 以及用总塑料密度除以全球海洋浮游生物的密度（下图） 。
「动物」科普丨被水生生物吃掉的塑料，给环境研究带来新视角
本文插图

全球浮游动物塑料暴露风险图：上 ， 可摄入塑料密度/浮游生物密度；下 ， 总塑料密度/浮游生物密度 | ref1
由图可见 ， 在全球尺度上 ， 中国东海与南海、孟加拉湾、黑海、地中海、马尾藻海与北大西洋欧洲海岸线都属于浮游生物种群暴露塑料污染的高风险地区 ， 需要优先评价其生态影响 。
总的来说 ， 这是一篇很有意思的论文 ， 属于当下比较流行的数据驱动型研究 。 文中数据全部来自 web of science（一个专业论文网站） 及其他数据库 ， 共计20000多个数据 ， 属于荟萃（总结）分析而非实验室研究 。
伴随着学术界对数据共享和重复使用的接纳 ， 这类文章会越来越多 ， 我们也可以看到不同视角下的信息 。
但有一些遗憾的是 ， 这篇文章并未深入解释形成这个关系的原因 。 囿于数据驱动型研究的本质 ， 无法协调研究之间的差异 ， 也就得不出更有深度的结论 。 比如 ， 摄食系统尺寸与塑料的关系、不同塑料成分摄食后降解过程的动力学、摄入与环境中塑料分布有何关系等 。
而这些都是目前欠缺的 。 我们很希望可以看到后续研究 ， 帮助从生物代谢的层面去理解塑料污染带来的实际风险 。
当前热点：微塑料对环境的影响 不过 ， 在环境科学领域 ， 最近的研究热点其实是微塑料 。 在这篇论文中也有涉及：如果把塑料最长的尺寸换成最短的尺寸 ， 会发现 ， 动物大小并不能充分解释小尺寸塑料的摄入 。 而这很可能是该论文的出发点 ， 只是在研究中无意发现了最长尺寸与动物大小的相关性 。
那么话说回来 ， 微塑料对环境造成的风险又如何呢？当然 ， 这里就不存在吃不吃得下去的问题了 ， 而是吃多少 ， 吃下去之后会怎样的问题 。
早在2017年 ， 密歇根大学的 Allen Burton 教授就在环境领域顶级期刊《 环境科学与工程》上发了篇评论 ， 对微塑料研究泼冷水 ， 认为当前微塑料研究太多侧重环境中的分布而对风险研究不足 ， 好比环境里枯枝烂叶也很多 ， 如果没危害不应投入太大精力 。 而微塑料对生物的具体影响及风险评价 ， 却一直缺少研究 。


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