有孔虫中的塑料及其对环境的可能影响

具有钙质壳的单细胞生物，称为有孔虫，对沉积在海滩、岛屿和沿海地区的沙子的形成有重大贡献。莱布尼茨热带海洋研究中心(ZMT)的研究人员现在首次发现，有孔虫可以吸收微小的塑料颗粒并将其融入钙质壳中。结果发表在《科学报告》和《湖沼学与海洋学快报》上。

闪闪发光的白色热带海滩是许多休闲爱好者梦寐以求的目的地。但是，如果我们不得不担心这些海滩中含有相当多的微塑料和纳米塑料——我们的眼睛是看不见的，那么我们如何看待这些海滩呢?

热带海滩主要是由珊瑚、贻贝和蜗牛等海洋动物钙化形成的。珊瑚将微塑料融入其钙质骨骼这一事实已在研究中得到证实。然而，在世界某些地区，例如印度尼西亚、菲律宾和澳大利亚，许多海滩主要由有孔虫的钙质壳组成。这些是单细胞生物，大小为几毫米，具有保护性钙质外壳，可以在全球温暖的浅海地区找到。

有孔虫中是否也发现了微小的塑料颗粒，因为它们是由海洋中各处的摩擦、盐、细菌或紫外线从我们的塑料废物中产生的?这是ZMT的一组海洋研究人员提出的问题。由于有孔虫存在于世界各地的海洋中，它们的壳不仅形成沙滩，而且形成海底的大部分沉积物并固化珊瑚礁的结构，因此了解单细胞生物如何处理小塑料颗粒非常重要。

“除其他外，有孔虫以在海底发现的微藻或有机物质颗粒为食。微塑料和纳米塑料颗粒具有相似的大小，很容易被误认为是潜在的食物，”该研究的第一作者MarlenaJoppien解释说。

在一系列实验中，ZMT团队将数百只有孔虫暴露在海水水箱中数周。他们部分用微小的塑料微粒或纳米塑料颗粒喂养它们，部分用天然食物颗粒或两者的混合物喂养它们。他们观察到，虽然有孔虫更喜欢天然食物，但当两者同时存在时，它们经常吃塑料碎片。

使用荧光显微镜，研究人员能够在有孔虫中观察到大量黄色发光的纳米塑料颗粒。尽管一些单细胞生物在进食实验后排斥塑料，但大约一半的有孔虫将塑料负载保留在细胞内。

然后，八周后，放大80,000倍的扫描电子显微镜显示，许多单细胞生物已经在塑料颗粒上包裹了一层碳酸钙，并且显然正在将它们整合到它们的外壳中。

“因此，如果塑料颗粒足够小，有孔虫就会将它们当作食物，”该研究的合著者玛琳·斯图尔(MarleenStuhr)报告说。“对于环境而言，这可能有利也有弊。例如，海底数万亿的有孔虫可能是纳米塑料的汇集地，纳米塑料是一种从海洋中去除塑料的系统。”

然而，研究人员发现的一个问题是对有孔虫健康的潜在影响。在海滩和浅海区域，有孔虫的贝壳通常以每米2超过1公斤的高密度沉积。然而，如果原生动物将塑料颗粒与它们的天然食物交换并将它们融入它们的钙质壳中，它们的适应性、壳形成和稳定性可能会被破坏——从而对它们的整个种群产生影响。

反过来，这可能会对海岸和岛屿产生长期影响，这些海岸和岛屿已经在海平面上升和越来越频繁和强大的风暴潮侵蚀的重压下遭受重创。