人类活动对水生环境的健康产生了负面影响,主要通过污染(Derraik, 2002; Eriksen et al., 2014; Gelcich et al., 2014; Roland Geyer et al., 2017; Jambeck et al., 2015)。水生生态系统的塑料污染是全球日益关注的问题,因为它对水生环境及其生物构成了严重的环境威胁(Arthur et al., 2009, Derraik, 2002, Eriksen et al., 2014, Germanov et al., 2018, GESAMP, 2019, Gregory and Andrady, 2003, Jambeck et al., 2015, Kibria, 2018)。这种污染的主要来源是陆地(Jambeck et al., 2015)。虽然海洋和海域被认为是塑料微粒(MPs)的最终归宿,但河流在传输这些污染物方面起着关键中介作用(Browne et al., 2011, Eriksen et al., 2014, Jambeck et al., 2015, Ji et al., 2021)。自20世纪50年代塑料材料进入市场以来,它在我们的日常生活中被广泛使用,已成为最重要的商品之一(Eriksen et al., 2014; R. Geyer et al., 2017; Laist, 1997)。由于需求量大,塑料产量从20世纪50年代的每年130万吨增长到了2022年的4.003亿吨(Kibria, 2018, PlasticEurope, 2023)。塑料因其独特的化学性质而成为全球水生环境中最普遍的垃圾类型。由于这些特性,塑料在自然环境中比天然材料制成的垃圾更难分解,因此对水生生物造成更大的危害。
当这些塑料垃圾被丢弃到自然环境中后,它们会逐渐被风、水流和紫外线辐射等自然因素分解成更小的颗粒(Andrady, 2011, Frias and Nash, 2019)。由此产生的一个新问题是微塑料污染,它直接威胁着水生环境及其依赖的生物,包括人类(Aguirre-Martínez et al., 2023, Garrido Gamarro et al., 2020; M. R. Gregory, 2009; Lusher, 2015; Rochman et al., 2013)。微塑料(以下简称MPs)在水生环境中普遍存在,存在于所有水域(Cole et al., 2011, Lambert and Wagner, 2018, Vivekanand et al., 2021, Wright et al., 2013)。全球范围内已有大量记录显示水生生物摄入了微塑料(Avio et al., 2015, Awuor et al., 2024, Barrientos et al., 2022, Bonello et al., 2018, Browne et al., 2008, Feng et al., 2020, Hashim et al., 2024, Joo et al., 2021, Kolandhasamy et al., 2018, Tanaka and Takada, 2016, Tanoiri et al., 2024),并且这些微塑料对这些生物产生了影响。微塑料颗粒的体积较小,使得它们容易被滤食性生物如藤壶、牡蛎和贻贝等摄取(Aguirre-Martínez et al., 2023, Germanov et al., 2018, Wright et al., 2013, Zhang et al., 2022)。此外,随着微塑料体积的减小,其生物累积潜力急剧增加,因此变得更加令人担忧(Avio et al., 2015, Bhutto et al., 2023, Joo et al., 2021, Wang et al., 2020)。
然而,关于东京湾地区河流生物摄入微塑料的研究非常有限。如前所述,河流在微塑料传输中起着关键作用,因为它们将陆地上的塑料带入海洋环境。因此,了解河流生物摄入的微塑料来源和空间分布对于理解其更广泛的生态影响至关重要。研究同一地理区域内不同河流中的生物可以提供更详细和比较性的视角,以了解局部因素如何影响特定区域内的微塑料分布和浓度。固着生物如条纹藤壶(Amphibalanus amphitrite)容易受到这种污染物的影响,因为它们固定不动且具有特定的摄食行为。因此,本研究旨在评估东京湾地区四条河流中条纹藤壶摄入的微塑料浓度、聚合物类型和颗粒形态的空间变化。通过比较城市和农村地区,我们评估了该物种作为河口微塑料污染生物监测指标的适用性。