对意大利海岸线和亚得里亚海沿岸搁浅的鲸类动物所接触的海洋垃圾的评估

时间:2025年11月8日
来源:Frontiers in Marine Science

编辑推荐:

海洋塑料污染对地中海抹香鲸及邻近物种的影响研究:基于2009-2023年意大利和克罗地亚/斯洛文尼亚尸检数据分析,发现50%的意大利抹香鲸摄入塑料,其中60%超过1公斤,40%出现健康问题。亚得里亚海总摄入率为3.7%,区域热点反映水文与人类活动压力。建议采用海豚(广泛监测)与抹香鲸(敏感性高)结合的哨兵物种策略,强化标准化尸检流程和跨国数据共享,以制定符合海洋战略框架的塑料污染阈值。

广告
   X   

海洋垃圾已成为全球海洋生态系统健康的重要威胁之一,尤其是对鲸类等旗舰物种的影响。本研究聚焦于意大利海岸及更广泛的亚得里亚海区域(包括克罗地亚和斯洛文尼亚),对2009年至2023年间搁浅鲸类的塑料摄入情况进行了首次全面的跨国评估。研究结果显示,意大利的鲸类尸检样本中有2.9%被发现摄入了塑料垃圾,而在整个亚得里亚海区域,这一比例上升至3.7%。其中,精子鲸(Physeter macrocephalus)表现出最高的摄入频率(50%的频率发生率FO),并且显示出对塑料垃圾的高度敏感性。在11起案例中,塑料摄入与健康恶化和死亡存在直接关联。研究还发现,塑料薄膜和碎片是最常见的摄入物品,而意大利亚得里亚海区域则成为塑料垃圾交互的热点,这与该地区的水文条件和人类活动密切相关。

海洋垃圾的摄入对鲸类的生理和病理影响是复杂且多方面的。从无明显影响的微塑料到可能导致胃肠道阻塞、窒息、饥饿甚至死亡的大型塑料垃圾,这些影响可能在个体或种群层面造成严重后果。此外,海洋垃圾的缠绕也可能导致严重的身体损伤、溺水或窒息。尽管已有研究指出海洋垃圾对超过70%的海洋哺乳动物种群产生了影响,但关于具体影响机制的研究仍显不足。因此,本研究强调了通过标准化尸检程序来系统评估海洋垃圾对鲸类影响的重要性,以确保不同国家和地区之间数据的可比性和一致性。

在政策层面,欧洲委员会的《海洋战略框架指令》(MSFD)已将海龟列为监测海洋垃圾摄入的指示物种,而《地中海海洋垃圾管理区域计划》(UNEP/MAP, 2012)也提出了基于生态系统方法的监测框架。国际捕鲸委员会(IWC)和《黑海、地中海及相邻大西洋区域鲸类保护公约》(ACCOBAMS)均将海洋垃圾视为重要的保护威胁,并推动了协调监测工作的开展。例如,IWC于2019年在巴塞罗那举办了关于海洋垃圾的专题研讨会,提出了尸检评估的最佳实践建议。ACCOBAMS也在其2017-2019年的工作计划中优先考虑了海洋垃圾,并启动了使用标准化尸检协议收集搁浅鲸类与海洋垃圾交互数据的试点项目。这些努力为评估海洋垃圾对鲸类的影响提供了重要的基础数据。

然而,尽管已有这些政策框架,海洋垃圾摄入的评估仍面临方法学和后勤上的挑战。由于鲸类的胃肠道体积较大,搁浅尸体的分解状态以及尸检地点的偏远性,使得垃圾摄入的检测和量化变得困难。因此,许多研究仅将海洋垃圾作为饮食分析中的偶然发现,且多集中于宏观塑料垃圾。为了克服这一知识空白,一些学者提出了特定的标准化尸检协议,以更有效地检测和量化鲸类胃肠道中的宏观和微观塑料垃圾,从而提高数据的可比性并更准确地评估海洋垃圾在鲸类死亡中的作用。

在亚得里亚海区域,尽管意大利、斯洛文尼亚和克罗地亚都建立了各自的搁浅监测网络,但各网络在地理范围、资源配备、调查能力、设施和专业知识方面存在差异。因此,虽然这些国家都致力于海洋垃圾监测,但实际操作中存在不一致,影响了数据的准确性和可比性。本研究旨在通过回顾这三国的数据,提供一个更全面的视角,分析搁浅鲸类与海洋垃圾的交互情况,并探讨这些交互对鲸类健康的影响。

研究结果表明,意大利的亚得里亚海区域显示出较高的塑料垃圾摄入率,这一现象与该区域的水文条件和人类活动密切相关。在意大利,4种齿鲸被发现摄入了塑料垃圾,其中精子鲸(P. macrocephalus)的摄入率最高,达到50%的FO。而其他物种如条纹海豚(S. coeruleoalba)和宽吻海豚(T. truncatus)的摄入率相对较低,分别为2.3%和1.3%。此外,意大利的亚得里亚海区域在2009年至2023年期间,平均每年有1.9起鲸类摄入塑料垃圾的案例,其中大部分集中于亚得里亚海区域,显示出该区域的特殊性。

本研究还发现,塑料垃圾的摄入与鲸类健康状况密切相关。在意大利的案例中,31%的摄入案例显示出健康影响,而在整个亚得里亚海区域,这一比例为41.2%。这些健康影响包括胃部阻塞、营养不良以及与其他疾病的并发。值得注意的是,部分案例中的塑料垃圾被发现与死亡原因相关,例如2009年在撒丁岛搁浅的一只条纹海豚,其胃部被塑料袋阻塞,导致死亡。此外,一些案例显示,塑料垃圾的摄入可能加剧了其他健康问题,如寄生虫感染或病毒性疾病,如莫氏病毒(Morbillivirus)感染。

研究还探讨了不同物种对海洋垃圾的暴露差异。例如,条纹海豚由于其广泛的分布和适应性,可能在一定程度上避免了塑料垃圾的摄入,而精子鲸由于其深潜行为和较大的胃部结构,更容易接触到海底的塑料垃圾。此外,不同物种的进食行为和栖息地选择也影响了它们对海洋垃圾的暴露程度。研究指出,虽然精子鲸在亚得里亚海区域显示出较高的摄入率,但其分布范围有限,且多数数据来源于异常死亡事件(UMEs),这可能影响其作为单一指示物种的代表性。

为了更准确地评估海洋垃圾对鲸类的影响,本研究建议采用一种综合的监测策略,即同时关注条纹海豚的广泛地理代表性和精子鲸的生态脆弱性。这种策略不仅可以提高监测的全面性,还能为未来的研究和管理措施提供更有力的支持。此外,研究还指出,除了机械性影响外,塑料垃圾还可能通过化学污染物(如多氯联苯和全氟烷基物质)和生物途径(如塑料表面吸附的微生物群落)对鲸类造成更深层次的危害。这些潜在影响需要进一步研究,以全面评估塑料污染对海洋生态系统的长期影响。

在亚得里亚海区域,意大利的数据显示,塑料垃圾的摄入率在不同地区存在显著差异。例如,亚得里亚海区域的摄入率为5.2%,而西部地中海(WMED)区域的摄入率为2.3%。这一差异可能与不同区域的海洋动力学、人类活动强度以及搁浅响应系统的有效性有关。研究还指出,由于数据收集和分析方法的不一致性,不同国家之间的数据比较可能存在偏差。因此,推动跨国家的数据共享和标准化尸检程序是提高监测数据可靠性和准确性的关键。

在方法学方面,本研究采用了MSFD技术专家组提出的分类标准,将海洋垃圾分为宏观垃圾(大于2.5厘米)和中等垃圾(5毫米至2.5厘米)。此外,还根据塑料垃圾的使用类型(USE)进行分类,包括塑料袋、塑料薄膜、塑料碎片等。虽然没有进行化学成分分析(如FTIR或拉曼光谱),但通过视觉识别和尸检记录,研究人员能够较为准确地评估塑料垃圾对鲸类健康的影响。

研究还强调了长期监测的重要性,特别是在评估海洋垃圾对生态系统的长期影响方面。由于海洋垃圾的分布和积累具有时空变化的特征,仅依赖短期数据可能无法全面反映其对鲸类的威胁程度。因此,建立持续的监测机制,结合模拟模型和实地数据,有助于识别高风险区域并预测未来趋势。此外,加强国家搁浅监测网络,提高尸检样本的标准化收集和共享,对于开展更全面的海洋垃圾研究至关重要。

本研究还与地中海其他地区的研究进行了比较,发现不同区域的鲸类对海洋垃圾的暴露存在显著差异。例如,在巴利阿里群岛的长期监测中,海洋垃圾的摄入率略高于亚得里亚海区域,而在希腊海域的研究中,摄入率则显著更高。这些差异可能与不同区域的海洋动力学、人类活动强度以及鲸类的分布有关。此外,本研究还发现,虽然精子鲸在亚得里亚海区域显示出较高的摄入率,但其作为单一指示物种的局限性不容忽视,因为其分布范围有限,且多数数据来源于异常死亡事件。

最后,本研究提出了一个初步的“良好环境状态”(GES)基准值,以指导未来对海洋垃圾的监测和管理。对于精子鲸,研究建议将1千克作为区分偶然摄入与有害摄入的临界值,并将60%和40%作为初步的GES基准值,分别对应于摄入塑料垃圾的个体比例和对健康造成影响的个体比例。然而,这些基准值仍需进一步验证和调整,特别是在数据样本量有限的情况下,应避免过度精确的解读。

综上所述,本研究不仅揭示了海洋垃圾对地中海鲸类的严重影响,还提出了基于多物种和跨区域数据的监测策略,以更好地评估和应对这一全球性环境问题。通过加强国际合作、推动标准化监测方法和促进数据共享,可以更有效地保护海洋生态系统,并为制定科学合理的海洋垃圾管理政策提供依据。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有