《Anthropocene》：Assessment of macro-litter distribution in seaweed ecosystems of the Andaman Islands, northern Indian Ocean
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•塑料在大藻生态系统的大型垃圾数量和质量中占主导地位。•海上来源（渔业）和陆地来源（消费废弃物）共同塑造了垃圾的组成。•环境质量指数凸显了藻类生态系统面临的生态风险。•垃圾累积表现出明显的空间变异性，岛屿站点的负荷更高。•研究结果凸显了改进废物管理和实施针对性缓解策略的必要性
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塑料在大藻生态系统的大型垃圾数量和质量中占主导地位。
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海上来源（渔业）和陆地来源（消费废弃物）共同塑造了垃圾的组成。
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环境质量指数凸显了藻类生态系统面临的生态风险。
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垃圾累积表现出明显的空间变异性，岛屿站点的负荷更高。
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研究结果凸显了改进废物管理和实施针对性缓解策略的必要性。
引言
自1907年比利时化学家Leo Baekeland发明塑料以来，塑料已成为环境中无处不在的物质。塑料污染已遍布地球的各个领域：大气层（Choudhury等，2023，O'Brien等，2023）、水圈（Haque和Fan，2023，Jaszczyszyn等，2025）以及地圈（Pilapitiya和Ratnayake，2024；Villarrubia-Gómez等，2024）。特别是在各类生态系统中：陆地生态系统（Richard等，2024，Ullah等，2025）、淡水生态系统（Liro等，2025，Liro和Gallitelli，2025）以及海洋生态系统（Gontarek-Castro等，2026，Jolaosho等，2025）。不断上升的生态风险可能通过直接或间接的食物链相互作用危及人类健康和生态系统（Lalrinfela等，2024，Tuuri和Leterme，2023）。2022年全球塑料产量估计为4.003亿吨（El-Rayes等，2023；Pilapitiya和Ratnayake，2024），预计到2050年，年产量将增至5.9亿至8.84亿吨（Hoang，2022）。大多数海洋塑料垃圾——包括巨型塑料垃圾、大型塑料垃圾、中型塑料垃圾和微塑料——均来源于陆地活动，河流是主要的运输途径，将约80%进入海洋的塑料输送至海洋，相当于每年估计有0.8至270万吨（Meijer等，2021）。全球海洋中约有82至358万亿件塑料，总重超过110万至490万吨（Eriksen等，2023）。近期研究记录了在广泛的沿海环境中存在的广泛海洋垃圾和微塑料污染，包括河口（Maiti等，2026，Pham等，2026）、近海水域（Biermann等，2020，Shankar等，2025）、河流系统（Liro和Gallitelli，2025，Van Emmerik等，2020）、大陆架区域（Ryan等，2020，Van Cauwenberghe等，2013）以及上升流生态系统（Fernández等，2024，Vargas Ferraz等，2026）。越来越多的证据进一步表明，脆弱的海洋生态系统以及各种蓝色生态系统——海滩（Das等，2026，Ilechukwu等，2025a，Sen等，2025）、红树林（Das等，2025，De等，2023，Deakin等，2025）、珊瑚礁（De等，2022，Ilechukwu等，2024，Shankar等，2025）、海岸沙丘（De等，2025，Gallitelli等，2023，Garcés-Ordó?ez等，2025）和海草床（Atmaja等，2025，Shankar等，2026a）——充当塑料垃圾的主要汇。相比之下，以海藻为主导的生态系统中的海洋垃圾动态研究仍相对匮乏，特别是在热带岛屿环境中（Harini等，2025）。
海藻生态系统是生产力最高的沿海栖息地之一，提供关键的生态系统服务，包括氧气生产（Cotas等，2023，Luo等，2024）、蓝碳封存和气候调节（De等，2024，Pessarrodona等，2024，Veenhof等，2024）、为多样的海洋生物提供栖息地和食物资源（Sultana等，2023，Webb等，2023）、维持水质（Cotas等，2023，Wang等，2025）、营养盐循环（Troell等，2023，Yasmeen等，2025）、污染生物监测（Cadena-Aizaga等，2022，Salo和Salovius-Laurén，2022）以及天然海岸保护（Cotas等，2023）。其结构复杂的栖息地支持着多样的定居和迁徙动物群，包括生态和经济上重要的鱼类物种（Fabrizi等，2025，Wilson等，2022）。尽管生态重要性巨大，但海藻生态系统正日益受到多重人为胁迫的威胁，包括但不限于富营养化（Aires等，2019，Wu等，2015）、气候变化导致的暴风频率增加（Altieri等，2021，Cornwall等，2023，Veenhof等，2024）以及海洋酸化（Kinnby等，2021）。除上述人为胁迫因素外，塑料污染还日益威胁着海藻生态系统的结构、功能和持续性（El-Alfy等，2025，Esiukova等，2021，Harini等，2025）。累积的大型垃圾可以覆盖海藻冠层，减少光照可用性，通过磨损和缠绕损害造礁藻类，降低栖息地质量，最终减少生物多样性和生态系统功能（Fabrizi等，2025）。此外，大型塑料的碎裂会产生二次微塑料和纳米塑料，进一步加剧这些栖息地内的生态风险（Li等，2020，So等，2022）。这些栖息地的退化可能产生连锁性的生态和社会经济后果。鉴于海藻生态系统在生态和社会经济方面的重要性，评估大型垃圾的丰度、组成和空间分布对于评估生态系统健康状况、识别污染热点区域、建立长期监测的基准条件以及支持基于证据的沿海生态保护和海岸管理至关重要，特别是在此类信息仍然匮乏的偏远热带岛屿系统中。尽管生态意义重大，但海藻生态系统在主要蓝色生态系统中，关于海洋垃圾和塑料污染的研究仍然是最少被探索的（Harini等，2025，Li等，2022）。
安达曼-尼科巴群岛（ANIs）尽管地理上相对孤立，却无法免受全球人为海洋垃圾威胁的影响（Kaladharan等，2017，Shankar等，2023；V. S. Shankar等，2024）。与其他偏远岛屿系统类似，包括科科斯（基林）群岛、圣诞岛（van der Mheen和Pattiaratchi，2024）、夏威夷群岛（Brignac等，2019）和加拉帕戈斯群岛（Mu?oz-Pérez等，2023），尽管当地人口有限且地处偏远，但仍报告有海洋垃圾累积。然而，以往在这些群岛的研究主要聚焦于海滩、珊瑚礁和一般沿海环境，较少关注以海藻为主导的栖息地。这是一个重要的知识空白，特别是因为热带岛屿环境中的海藻生态系统通过支持渔业、维持海洋生物多样性、保护海岸线、封存蓝碳以及促进自然生态旅游等方面，提供了关键的生态和社会经济效益。尽管安达曼-尼科巴群岛被公认为支持多样大型藻类群落（Karthick等，2021，Mallick，2019）的全球生物多样性热点地区，但其海藻生态系统中的海洋垃圾问题几乎未被探索。为弥补这一知识空白，本研究通过量化垃圾丰度、组成、空间分布、可能的来源以及使用多种生态指数评估相关环境质量，首次对安达曼群岛海藻生态系统的海洋垃圾进行了全面的基准评估。研究结果为长期监测提供了重要的基准数据，加深了对偏远热带群岛中海洋垃圾对大型藻类生态系统影响的理解，并产生了基于科学的证据以支持基于生态系统的保护、海洋空间规划以及基于证据的沿海管理。鉴于海藻栖息地的生态重要性和塑料污染日益加剧的压力，本研究还强调了安达曼-尼科巴群岛及印度其他热带岛屿地区亟需采取针对性的管理和政策干预措施，以保护海藻生态系统的韧性和生物多样性。
章节摘要
地理与环境背景
安达曼群岛位于孟加拉湾，面积约5659平方公里，地理坐标介于北纬10°15′至13°15′和东经92°15′至93°15′之间。研究海洋垃圾与海藻生态系统相互作用的区域坐标范围为北纬12°43′44.076″至12°52′37.8984″，东经92°39′19.0512″至92°46′32.4192″（图1）。该地区为潮湿的热带气候，年均降水量约3000毫米，呈现强烈的季风季节性变化，对污染物运输起主要控制作用。
海洋垃圾组成与丰度
共收集到2817件垃圾，包括九种不同的物品（渔绳、渔网、浮标、鱼饵、塑料碎片、瓶盖、玻璃碎片、玻璃瓶和饮料罐），属于三个类型——塑料、玻璃和金属，来源为陆地活动和海上活动两种，分别来自安达曼群岛的七个海藻生态系统。其中大部分垃圾（77.4%，0.260件/m2）来自陆地来源，其余22.6%（0.076件/m2）来自
结论
本研究首次对安达曼群岛海藻生态系统中的海洋垃圾相互作用进行了全面的基准评估，揭示了塑料垃圾的普遍主导地位及其异质的空间分布。研究发现，陆地来源和海上来源均对垃圾累积有显著贡献，岛屿相关栖息地的污染水平和生态风险高于离岸站点。
未引用参考文献
（Mohsin和Abd zaid（2025）；Nayanathara Thathsarani Pilapitiya和Ratnayake（2024）；Rangel-Buitrago等（2019b）；Shankar等（2024）；Shankar等（2026b）；Van Sebille等（2020））
CRediT作者贡献声明
Kalyan De：撰写——审阅与编辑，撰写——原始草稿，形式化分析，数据整理，概念构思。Venkatesan Shiva Shankar：撰写——原始草稿，调查研究，形式化分析，概念构思。Kaviarasan Thanamegam：撰写——审阅与编辑，调查研究。Pradip Panda：撰写——审阅与编辑，方法学，形式化分析。Sunil Jacaob：撰写——审阅与编辑，形式化分析。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本论文所报告工作的已知财务利益冲突或个人关系。
Venkatesan Shiva Shankar|Kalyan De|Pradip Panda|Kaviarasan T|Sunil Jacaob
