“看不见的威胁”：热带桡足类动物摄入的微塑料及其对渔业的潜在影响

《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》：The Invisible Meal: Microplastic Ingestion by tropical Copepods and its potential impact on healthy fisheries

　　• 孟加拉国哈蒂亚岛周围的桡足类动物积极摄入微塑料。
• 平均摄入率为每只动物0.366个微塑料颗粒。
• 纤维形态是主要类型（70.64%），显示出表面风化迹象。
• 这凸显了生物累积和营养级转移的紧迫风险。
• 这引发了人们对健康渔业长期可持续性以及由此对人类营养和健康潜在影响的严重担忧。

**引言**
微塑料（MPs；<5毫米）对水生环境的普遍污染构成了对全球海洋生态系统的关键且多方面的威胁（Yusuf和Miskon 2026；Mahapatra等人，2024；Yu和Singh 2023；Galloway等人，2017）。由于这些颗粒与天然猎物相似，从浮游无脊椎动物到鱼类都会摄入它们（Aytan等人，2022；Kaposi等人，2014）。这种摄入可能会造成直接的身体伤害，包括内部组织磨损和肠道阻塞，并进一步导致摄食效率下降和行为改变（Pitt等人，2018）。此外，微塑料充当了从环境中吸收的有毒塑料添加剂和疏水性污染物的载体，对生物体构成化学威胁（Rochman等人，2013；Wright等人，2013）。微塑料从初级消费者转移到更高级别的营养级，促进了生物累积，并可能影响具有商业价值的鱼类物种，最终影响人类（Rahman等人，2026；Set?l?等人，2014）。因此，微塑料污染已成为一个全球性的环境危机（Faruk等人，2026；Sultana等人，2024）。先前的研究记录了从人口密集的城市中心到最偏远的海洋环流中广泛分布的塑料垃圾，强调了全面监测和缓解策略的迫切需求（Chowdhury等人，2024；Barnes等人，2009；Browne等人，2011）。一项具有里程碑意义的全球评估表明，超过5万亿个塑料颗粒，其中大部分是微塑料，正在污染世界海洋（Eriksen等人，2014）。这些颗粒并非惰性物质；它们作为有毒添加剂和吸附污染物的载体，对海洋生物造成双重物理和化学压力（Rochman等人，2013）。关键的是，微塑料已经渗透到海洋食物网的所有层次，而浮游动物被认为是其主要进入点。来自西北地中海（Collignon等人，2012）、东海（Sun等人，2017）、肯尼亚海岸（Kosore等人，2018）、渤海（Zheng等人，2020）、南中国海特兰甘努海岸（Amin等人，2020）、印度尼西亚通流水域（Manullang等人，2024）和拉克沙德威普群岛（Sudheesh等人，2025）的研究都显示，多种浮游动物大量摄入微塑料，这引发了关于生态功能、渔业可持续性和人类健康的严重担忧。

**桡足类动物与微塑料**
在海洋浮游生物群落中，桡足类动物由于数量众多且作为初级消费者的重要作用，成为微塑料进入海洋食物网的关键途径（Alfonso，2023；Cole等人，2013）。实验室和现场调查都表明，桡足类动物容易摄入微塑料（Fagiano等人，2024），导致一系列亚致死效应，包括藻类摄食率下降、繁殖能力减弱、能量消耗增加和游泳行为改变（Fagiano等人，2024；Cole等人，2015；Lee等人，2013）。桡足类动物对微塑料的摄入并非毫无选择性；实际上，它受到颗粒特性的影响，某些物种对特定形态类型（如碎片或纤维）表现出偏好（Botterell等人，2020）。此外，化学感官线索可能会增加微塑料的吸引力，从而增加某些桡足类动物摄入的可能性（Botterell等人，2020）。作为海洋食物网的关键组成部分，桡足类动物和磷虾类可以将摄入的微塑料传递给更高营养级的生物。因此，这些基础浮游动物摄入的微塑料可供次级消费者（包括具有商业价值的鱼类物种）利用，从而促进其营养级转移和潜在的生物累积（Desforges等人，2015；Set?l?等人，2014）。

**孟加拉湾**
孟加拉湾接收来自恒河-布拉马普特拉-梅格纳河流系统的大量淡水和污染物排放，是这种污染的热点区域。孟加拉国的下梅格纳河口是恒河-布拉马普特拉-梅格纳河流系统的主要通道之一，是全球河流塑料排放的主要来源之一（Samrat等人，2024；Lebreton等人，2017），也是该污染的热点区域。哈蒂亚岛周围的水域支持着丰富的生物多样性及重要的渔业，使其在生态和经济上容易受到微塑料污染的影响。塑料垃圾对海洋生物的负面影响已被全球广泛证实（Barnes等人，2009；Gall和Thompson，2015），地区性研究也证实了海洋生物会摄入微塑料（Mondol等人，2024；Ghazali等人，2023）。孟加拉国的地区性研究记录了在具有商业价值的海洋鱼类物种中存在微塑料，其中纤维形态最为普遍，这建立了环境污染与海产品污染之间的直接联系（Haque等人，2023；Ghosh等人，2021；Hossain等人，2019）。同样，作为主要出口商品的虾也被发现含有大量纤维状和黑色微塑料，由于人们经常整只食用，这引发了人们对人类暴露的担忧（Hossain等人，2020）。尽管越来越多的证据表明高等营养级生物受到微塑料污染，且全球范围内桡足类动物对微塑料摄入的易感性已被充分记录，但桡足类动物作为微塑料进入孟加拉湾食物网途径的作用仍知之甚少。因此，该地区桡足类动物摄入微塑料的情况是一个亟待进一步研究的关键知识空白。在为数不多的相关研究中，Khan等人（2024）的研究首次提供了孟加拉国热带河口桡足类动物摄入微塑料的证据，发现了Calanoid和Cyclopoid桡足类，并指出纤维颗粒占主导地位。这一发现迫切需要针对特定高脆弱生态系统的进一步针对性研究。因此，本研究重点关注孟加拉国哈蒂亚岛周围的下梅格纳河口，这是一个生态和经济上都重要的区域，微塑料污染的关键途径尚未得到研究。本研究旨在量化并描述当地桡足类动物群中的微塑料情况，为该地区提供首次基线评估。通过将桡足类动物确定为微塑料进入食物网的潜在途径，本研究有助于将较低营养级的污染与鱼类和虾类中记录到的微塑料存在联系起来，从而支持孟加拉湾的针对性管理和缓解策略的制定。

**研究目的**
本研究的主要目的是量化孟加拉国哈蒂亚岛周围桡足类动物群中的微塑料污染水平，并评估其摄入易感性及相关生态风险。这可以通过两个具体目标来实现：1）量化和描述主要桡足类目（Calanoida和Cyclopoida）摄入的微塑料（数量、形态和颜色）；2）评估桡足类动物对微塑料摄入的易感性和摄食行为，以及对其局部浮游食物网的潜在生态风险。

**研究区域**
浮游动物样本采集自孟加拉国哈蒂亚岛周围的下梅格纳河口（图1；补充表1）。在哈蒂亚岛周围战略性地选择了五个采样点，以代表不同的海洋栖息地和不同程度的人类影响。站点1（St-1）位于港口附近，是人类活动频繁的区域，涉及捕鱼作业和货物运输，其特征是沙质的桡足类动物分离和鉴定。

**结果**
从样本中主要分离出两种桡足类动物：Calanoid（图3A）和Cyclopoid（图3B），依据其触角的长度进行鉴定。当前研究表明，站点1和3的桡足类动物密度最高（补充表2），而站点5的密度最低。分离出的桡足类动物大小在0.86至1.41毫米之间。

**微塑料组成**
从分离出的桡足类动物中鉴定出三种类型的微塑料：纤维、碎片和泡沫。

**讨论**
本研究中记录的总体微塑料遭遇率和摄入率分别为2.999 ± 0.441和0.366 ± 0.060（图5；补充表2）。此前对该地区的研究报告称，Calanoid桡足类的颗粒遭遇率为11.86±0.281，Cyclopoid桡足类的颗粒遭遇率为12.82±0.781（Khan等人，2024）。这些观察结果表明，哈蒂亚岛沿海水域的桡足类动物受到微塑料的广泛污染，大约每三个桡足类动物中就有一个检测到一个微塑料颗粒。纤维形态是主要的微塑料类型，黑色微塑料最为普遍，这表明污染主要来自捕鱼活动、海事作业和合成纺织品。

**作者贡献声明**
Krishan Karmakar：方法学
Md. Ashraful Alam：方法学
K M Azam Chowdhury：写作——审稿与编辑
Md. Touhidul Hasan Tamim：调查
Chien-Yen Chen：写作——审稿与编辑
Gobinda Dey：写作——审稿与编辑
Ummama Sabira：写作——初稿、方法学、数据分析
Arindam Chakraborty：写作——审稿与编辑、概念化
Najmus Sakib Khan：写作——审稿与编辑、监督、项目管理、调查、概念化

**未引用的参考文献**
Acharya等人，2021；Alfonso等人，2024；Bari等人，2021；Chowdhury等人，2026；Davidson，2012；Drazen和Sutton，2017；Dhont等人，2013；Fendall和Sewell，2009；Hasan等人，2022；Hasan等人，2016；Khan等人，2023；Kleppel，1993；Lattin等人，2004；Lobelle和Cunliffe，2011；Mondal等人，2024；Narejo等人，2005；Parvin等人，2022；Rakib等人，2022；Samrat Hossain等人，2024；Sarker等人，2023；Sharma和Chatterjee，2017；Siddique等人，2022；Steinberg和……

**利益冲突声明**
作者声明没有可能影响本文工作的潜在利益冲突。

**数据可用性**
作者已将原始数据上传至补充文件中。