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为探究微观人为废弃物(MAW)在陆地生态系统中的污染情况,研究人员对 9 种欧洲雀形目鸟类开展 MAW 摄入情况的研究。结果发现部分鸟类摄入 MAW,且雀科摄入更多,非繁殖季摄入率更高。该研究为评估 MAW 污染提供数据,意义重大。
在当今时代,塑料等人造材料的广泛使用,使得微观人为废弃物(MAW)成为全球环境的一大难题。MAW 主要包括微塑料(MPs,长度小于 5mm)和人造纤维素微纤维(AFs,直径通常小于 10μm )。这些微小的污染物来源广泛,像清洁用品中的塑料微粒、纺织业产生的纤维等 。它们不仅在海洋中肆虐,在陆地生态系统中也无处不在,从城市到原始森林,都能发现它们的踪迹。
目前,海洋生态系统中 MAW 的污染研究相对较多,然而对于陆地生态系统,科学关注却滞后许多。尽管欧盟每年进入陆地环境的塑料垃圾可能是海洋的数倍,但陆地生态系统中 MAW 污染的规模、来源和传播途径大多还不明确。而且现有对陆地脊椎动物的研究主要集中在杂食性和肉食性物种,对植食性物种关注较少。在此背景下,来自波兰比亚韦斯托克大学等机构的研究人员开展了一项重要研究,旨在评估 MAW 在欧洲雀形目鸟类胃肠道中的积累情况,并探究这些鸟类作为环境监测指示物种的可行性 。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,收集了 2019 - 2023 年波兰东北部波德拉斯基省因碰撞人造设施死亡的鸟类尸体,涉及 7 个采样点的 9 种鸟类。在分析检测上,运用拉曼光谱技术对鸟类胃肠道中的 MAW 进行定性和定量分析,同时采用广义线性混合模型(GLMMs)对影响 MAW 摄入的因素进行统计分析。
研究结果如下:
- MAW 的发现情况:研究人员对 149 只鸟类的胃肠道进行检查,发现 31 只(20.8%)体内存在 MAW。共找到 1 块泡沫、1 个碎片被归类为 MPs,还有 67 根微纤维,其中 5 根为 MPs,1 根为碳纳米管(CNT),49 根为 AFs 。在所有观察到的 MAW 中,96.5% 为微纤维。
- MAW 的类型与特征:通过拉曼光谱鉴定,MPs 包括聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚苯乙烯(PS);AFs 则有纤维素、棉花、人造丝和粘胶纤维。MAW 平均长度为 1193.3 ± 920.3μm,82.5% 小于 2mm。MPs 平均长度为 510.8 ± 428.8μm,AFs 为 1304.8 ± 931.0μm。MPs 主要颜色为透明和蓝色,AFs 主要为黑色。
- 不同鸟类的摄入差异:不同鸟类的 MAW 摄入率差异明显。金翅雀未观察到 MAW 摄入,摄入率较高的是黄道眉鹀(0.95 ± 1.05 MAW / 只)和蜡嘴雀(0.91 ± 1.85 MAW / 只) 。雀科鸟类(0.57 ± 1.12 MAW / 只)摄入的 MAW 显著多于山雀科(0.07 ± 0.32 MAW / 只)。
- 影响摄入的因素:通过 GLMMs 分析,发现鸟类家族和季节是影响 MAW 摄入的重要因素。非繁殖季节鸟类的 MAW 摄入率更高。而鸟类性别、年龄、胃肠道部位和采样地点对 MAW 摄入影响不显著。
研究结论和讨论部分指出,这是首次对欧洲 9 种常见雀形目鸟类摄入 MAW 情况的研究。与其他研究相比,这些鸟类 MAW 摄入率较低。但由于它们处于食物链较低位置,是许多捕食者的猎物,可能会将 MAW 传递到更高营养级,不过这种传递规模可能并不显著。此外,研究发现大多数 MAW 为纤维,MPs 摄入较少。而且研究表明成年雀形目鸟类可能不适合作为 MAW 污染的指示物种,未来研究可更多关注雏鸟对 MAW 的摄入情况。这项研究为深入了解陆地生态系统中 MAW 的污染状况提供了重要数据,也为后续研究指明了方向,对评估 MAW 污染对生态系统和生物健康的影响具有重要意义。