无尾目作为新热带沿海湿地中假定的人造微纤维的潜在外部载体

《Aquatic Ecology》：Anurans as potential external vectors of putative anthropogenic microfibers in neotropical coastal wetlands

　　

人造微纤维（anthropogenic microfibers）是水生生态系统中普遍存在的污染物，然而它们与生物体的相互作用主要通过摄入被研究。外部附着代表着人造微纤维传输中一个潜在重要但被忽视的途径。在此，研究人员评估了假定的人造微纤维附着在巴西南部沿海湿地成年无尾目（anurans）皮肤上的发生情况，评估它们作为外部生物载体的潜在作用。研究人员在四个地点采集了来自九个物种的165个个体，涵盖了水生、陆生和树栖生态类群。使用体视显微镜处理样本，根据形态特征识别微纤维，并按大小和颜色进行表征。使用障碍模型（hurdle models）评估了生态类群之间发生率和负荷的差异。在28.5%的个体中检测到微纤维，出现在七个物种和所有生态类群中。总共回收了889根微纤维，个体间负荷差异很大。透明微纤维在样本中占绝对优势（94.7%）。所采样个体中附着微纤维的广泛存在与采样期间的微纤维暴露以及两栖动物皮肤在所调查条件下作为颗粒附着基质的作用一致。尽管未直接量化传输，但这些发现突显了之前未被充分探索的生物体-微纤维相互作用途径，对污染物在相互连接的湿地生态系统中的被动再分布具有潜在意义。

**论文解读：无尾目作为新热带沿海湿地中假定的人造微纤维的潜在外部载体**

**研究背景与问题**

人造微纤维（anthropogenic microfibers）是水生生态系统中最丰富和分布最广的塑料污染形式之一，因其小尺寸、长形形态和高迁移性，易于在空气、水和土壤中传输。沿海湿地处于陆海交界处，既是污染物汇集区，也是再分布带，尤其易受此类污染。然而，现有研究主要集中于生物体通过摄入（ingestion）和营养传递（trophic transfer）与微纤维的相互作用，忽略了外部附着（external adhesion）这一潜在重要但被忽视的传输途径。两栖动物，特别是无尾目（anurans），因其渗透性皮肤（permeable skin）增加了颗粒附着的可能性，且其生命周期频繁接触水生、陆生和植被微栖息地，具备作为外部生物载体的潜力。但目前关于微纤维在两栖动物皮肤上附着的实证研究几乎空白，尤其是在新热带（Neotropical）地区。为此，研究人员在巴西南部沿海湿地开展研究，调查假定的人造微纤维在成年无尾目皮肤上的附着情况，评估其作为外部生物载体的潜在作用，并探究不同生态类群（水生、陆生、树栖）之间的差异。

**研究开展与结论**

研究人员在巴西南部Rio Grande市的四个沿海湿地采样点，于2025年暖季（2月至3月）进行四次夜间主动搜索，共采集165个成年无尾目个体，涵盖9个物种（水生：Pseudis minuta 和 Pseudopaludicola falcipes；陆生：Leptodactylus luctator、Odontophrynus maisuma、Physalaemus biligonigerus 和 Physalaemus gracilis；树栖：Boana pulchella、Dendropsophus minutus 和 Dendropsophus sanborni）。通过蒸馏水冲洗个体体表，回收附着物，使用体视显微镜识别和表征微纤维，应用障碍模型（hurdle models）分析生态类群和采样点对微纤维发生率和负荷的影响。结果显示，28.5%的个体（47个）皮肤上附着至少一根微纤维，共回收889根，个体间负荷变异大（1至123根）。透明微纤维占94.7%，长度范围为0.2至10.6 mm，平均1.73 mm。生态类群对微纤维发生率和负荷无显著预测作用，但水生类群的发生率最高（36.4%），其次为树栖（29.5%）和陆生（21.2%）。该研究提供了两栖动物皮肤可作为微纤维附着基质的初步证据，表明无尾目可能作为外部载体，促进污染物在湿地生态系统中的被动再分布。研究发表于《Aquatic Ecology》。

**关键技术方法**

样本采集于巴西南部Rio Grande市四个沿海湿地采样点（A1-A4），每个点进行2小时夜间主动搜索，使用新密封聚丙烯容器捕获在陆地移动的成年无尾目个体，避免直接接触水体。用蒸馏水冲洗整个体表，收集冲洗液。实验室在约4°C冷藏后，于12周内使用体视显微镜（Zeiss Stemi 2000-C）和Bogorov计数池识别微纤维，基于形态特征（拉长形状、均匀厚度）鉴定，用Zeiss显微镜（Axiocam 105相机）和ZEN Microscopy软件测量大小和颜色。使用R语言（R Core Team 2025）中的pscl包拟合障碍模型，以生态类群和采样点为固定效应，通过似然比检验进行模型选择。

**研究结果**

**微纤维在无尾目皮肤上的发生率**
通过体视显微镜观察和计数，在165个个体中，47个（28.5%）至少有一根微纤维附着，共回收889根。微纤维出现在7个物种（B. pulchella、D. sanborni、P. minuta、P. falcipes、L. luctator、P. biligonigerus、P. gracilis）和所有生态类群中。阳性个体中，微纤维负荷从1到123根不等，平均18.91±21.18根。

**微纤维特征（大小和颜色）**
微纤维长度范围为0.2至10.6 mm，平均1.73±1.85 mm，大多数集中在较短长度。颜色方面，透明纤维占绝对优势（94.7%），其次为蓝色（4.17%）、红色（1.01%）和绿色（0.11%）。透明与有色纤维的比例在不同生态类群间无显著关联（Pearson’s chi-squared test: χ2=1.15, df=2, p=0.564），透明纤维在所有类群中均占主导。

**生态类群间微纤维发生率和负荷的差异**
通过障碍模型分析，纳入生态类群未显著改善模型拟合（似然比检验：χ2=5.67, df=4, p=0.225）。在发生率（零点）组分中，树栖类群与水生类群无显著差异（p>0.05），而陆生类群的发生率显著低于水生类群（β=-0.8721, p=0.0499），但鉴于生态类群整体不显著，该系数需谨慎解读。采样点对发生率无显著影响（p>0.05）。在计数组分中，生态类群和采样点均非微纤维负荷的显著预测因子（p>0.05）。水生类群发生率最高（36.4%），树栖（29.5%）和陆生（21.2%）次之。

**总结讨论与结论翻译**

讨论部分指出，该研究提供了微纤维附着于两栖动物皮肤的首个野外证据，突显了外部附着作为生物-微纤维相互作用被忽视的途径。两栖动物的黏液分泌和频繁接触不同环境单元可能促进颗粒暂时附着，但附着后果未知。透明微纤维占主导与大气沉积和纺织品来源模式一致，而生态类群间差异不显著，提示微纤维暴露可能受随机因素（如近期移动历史）影响。尽管未直接量化传输，但个体在陆地移动时被采样，表明可能携带微纤维跨越栖息地边界，类似其他类群（如水生昆虫）的被动传输过程。结论部分翻译如下：研究人员的结论提供了初步证据，表明在自然条件下，两栖动物皮肤可作为与假定的人造微纤维（anthropogenic microfibers）相互作用的界面。微纤维在多个物种和生态类群中的出现提示，无尾目（anurans）可能作为外部载体，潜在地促进污染物在湿地生态系统中的再分布。微纤维的识别依赖于视觉标准，没有光谱验证，可能导致潜在错误分类。此外，由于样本最初并非为微纤维分析采集，未包括实验室流程空白，这可能限制了全面评估潜在二次污染的能力。尽管存在这些局限性，观察到的模式的一致性支持了回收的微纤维与环境暴露相符的解释，而流程污染不能完全排除。未来的研究应采用受控方法来量化微纤维在无尾目皮肤上的保留时间和脱落动态，并纳入光谱确认和实验室污染控制，以更好地解析颗粒的化学身份和环境来源。