南极罗斯海鱼类微塑料摄入的多特异性评估及其生态生理影响

本研究针对南极罗斯海鱼类微塑料(MPs)污染问题，通过分析7种145尾鱼样本，首次揭示了Chionodraco hamatus等三种鱼类的MPs摄入证据，发现32.4%的个体存在MPs污染（平均0.53±0.04颗粒/个体），证实栖息地利用和血红蛋白缺失（白血物种）会显著影响MPs摄入率，为极地生态系统脆弱性评估提供了关键数据。

　　

南极洲作为地球上最后的净土之一，近年来却面临着微塑料(Microplastics, MPs)污染的严峻挑战。这些直径小于5毫米的合成颗粒，通过洋流和大气传输侵入极地生态系统，甚至出现在企鹅粪便和深海沉积物中。更令人担忧的是，南极鱼类作为南大洋食物网的关键环节，其MPs摄入可能引发级联效应，威胁整个生态系统的稳定性。然而，现有研究存在样本量有限、物种覆盖不全等缺陷，特别是对血红蛋白缺失的"白血鱼"（如南极冰鱼）这类特殊生理适应物种的MPs代谢机制认知几乎空白。

意大利南极研究计划(PNRA)资助的研究团队在《Environmental Pollution》发表了一项突破性研究。团队选取罗斯海三个关键区域（Tethys Bay、Silverfish Bay和Inexpressible Island），采用生态功能群分层抽样策略，收集7种145尾南极鱼样本，涵盖浮游生物食性、底栖食性和肉食性等不同营养级。通过体视显微镜结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定MPs特性，并创新性地比较了红血鱼（血红蛋白表达）与白血鱼（血红蛋白缺失）的MPs滞留差异。

研究结果

MPs污染普遍存在
在32.4%的受检个体中检出MPs，平均每尾鱼含0.53±0.04颗粒。首次在Chionodraco hamatus、Pagothenia borchgrevinki和Trematomus newnesi三种南极鱼消化道内发现MPs，填补了关键物种数据空白。

生态习性决定暴露风险
浮游性摄食的冰层鱼类(cryopelagic planktivores)和底栖肉食鱼(demersal piscivores)MPs检出率最高，分别比底栖浮游生物食性(benthopelagic planktivores)和底栖植食性(demersal benthivores)高2.3倍。这印证了MPs在海水表层和沉积物中的分层分布假说。

生理特征影响MPs滞留
白血鱼(white-blooded species)MPs检出量显著高于红血鱼(red-blooded species)。研究推测，缺乏血红蛋白导致的低代谢率可能延长MPs在内脏器官的滞留时间——白血鱼标准代谢率(SMR)仅为红血鱼的1/10，消化周期可延长至数周。

讨论与意义
该研究揭示了南极鱼类MPs污染的"双重过滤机制"：生态习性构成第一层暴露过滤器，而生理特征形成第二层代谢过滤器。特别值得注意的是，白血鱼作为南极特有的进化奇迹，其异常的MPs滞留可能加剧污染物生物累积风险。考虑到南极物种对环境变化的敏感性和漫长的世代周期，即使当前MPs负荷(0.53颗粒/尾)低于全球平均水平，其长期生态影响仍不容忽视。

这项研究为建立极地MPs监测标准提供了科学依据：建议将白血鱼作为指示物种，并优先保护冰层栖息地(cryopelagic habitat)。方法论上，开创性地将生态功能群分析与生理特征评估相结合，为全球MPs研究提供了新范式。随着《南极海洋生物资源养护公约》(CCAMLR)加强罗斯海海洋保护区管理，本研究成果可直接服务于保护政策的制定，警示人类活动对最后一片净土的深远影响。