鲸类非消化器官微塑料组织特异性累积模式及其生态风险评估

本文系统研究了近岸（江豚）与远洋（瓜头鲸）鲸类非消化器官中微塑料（MPs）的污染特征，揭示其组织特异性累积规律（检测率>75%），通过多样性指数与聚类分析证实生理功能相似器官（如心-肝）具有MPs特征相似性，并提出污染源控制对近岸物种更有效，为海洋哺乳动物MPs多器官毒性机制与健康风险评估提供关键数据支撑。

　　

Highlight

Bioaccumulation and potential effects of MPs in non-digestive tissues of cetaceans

本研究证实鲸类非消化器官（除大脑外）是微塑料（MPs）的重要生物累积靶点且污染普遍性极高。远洋瓜头鲸非消化组织的MPs检出率超88.57%，而近岸江豚达77.27%（图2a），表明非消化组织是鲸类MPs的关键汇库。MPs丰度与检出率在组织中呈显著正相关（p<0.05），但所有组织平均丰度均低于1.5 particles/g，呈现"低丰度-高普遍性"的污染模式。值得注意的是，大脑组织在本次检测限内未发现MPs，可能受血脑屏障或样本量限制。

MPs在组织间的分布差异反映了其迁移能力与器官生理特性的交互作用。肾脏中检测到最小尺寸MPs（12 μm），而肺部发现最大MPs（2672 μm），印证了呼吸途径是大型MPs入体的重要通道。聚类分析显示：心、肝因共属循环代谢核心器官而具有高度相似的MPs特征；肺、皮肤作为直接接触环境的界面组织聚为一类；肾脏与脾脏因共具过滤功能而特征相近。这种基于生理功能的MPs分布模式，为理解颗粒物在生物体内的转运机制提供了新视角。

Conclusion

解析多组织中MPs污染特征及影响因素对认知鲸类生态风险至关重要。本研究证实：（1）非消化组织普遍累积MPs，心、肝、脾、肺、肾、皮肤及脂肪均受污染，但大脑在当前检测限内未检出；（2）组织类型主导MPs丰度差异，而栖息环境影响MPs形态与聚合物组成；（3）近岸与远洋物种的MPs多样性-丰度关联性呈现分化态势，提示污染治理措施对近岸物种更具潜在有效性；（4）基于生理功能的器官分类框架更能解释MPs分布规律。本研究强调多组织联合监测对科学评估海洋哺乳动物MPs暴露风险的必要性。