摘要
在数百种物种中都发现了微塑料，有证据表明微塑料通过受污染的猎物在食物链中传递。萨拉索塔湾的普通宽吻海豚（Tursiops truncatus）作为沿海污染的监测者，包括塑料和化学增塑剂。先前的研究证实这些海豚摄入了微塑料（100.0%，n=7），并且11种常见猎物中也存在广泛的污染（96.5%，n=86）。本研究比较了海豚、墨西哥湾蟾鱼（Opsanus beta，n=30）和针鱼（Lagodon rhomboides，n=35）中的微塑料特征，以评估潜在的食物链传递。通过2022-2024年的捕获-释放健康评估中收集的胃样本（n=23）和粪便样本（n=15）来评估海豚的微塑料摄入情况，同时检测了猎物的胃肠道和肌肉组织。所有样本中都存在微塑料颗粒（海豚：82.6%，针鱼：97.1%，蟾鱼：96.7%），其中纤维是最主要的形态。拉曼光谱分析确认了所有物种中都含有塑料聚合物（PL、PP和PET）。针鱼中的微塑料颗粒中位数（1.4颗粒/克组织）高于蟾鱼（0.6颗粒/克组织；p=0.006）。根据估计的日食物摄入量（5.96-6.45公斤）和饮食组成（蟾鱼—34.1%，针鱼—38.1%），萨拉索塔的海豚每天可能仅从这些鱼类中摄入超过10,000个微塑料颗粒。受污染的猎物可能是海豚接触微塑料的媒介。本研究强调了进一步研究海洋食物网中微塑料传播途径及其对野生动物影响的必要性。
1 引言
海洋微塑料污染是一个全球日益严重的问题。微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒，它们由于自然力量（如风、洋流、波浪、阳光（紫外线辐射）、热量和某些微生物）的作用而分解产生（Xi等人，2022年）。微塑料也可以是有意生产的，例如用于制造的塑料颗粒、化妆品珠子、亮片以及合成纺织品中的塑料纤维（Rochman 2020；Yurtsever 2019），这些也可能污染海洋。2015年，全球海洋表面漂浮的微塑料颗粒数量估计为15万亿到51万亿个（van Sebille等人，2015年），到2019年增加到82万亿到358万亿个（平均171万亿个（Eriksen等人，2023年），短短5年内全球海洋微塑料污染增加了五倍。最近的研究在多种海洋生物中检测到了微塑料，包括浮游动物（Setälä等人，2014年）、海草（Goss等人，2018年）、蠕虫（Porter等人，2023年）、双壳类动物（Ding等人，2019年；Kazour等人，2019年）、甲壳类动物（Farrell和Nelson 2013年；Gopal等人，2022年；Saborowski等人，2022年）、鱼类（Barboza等人，2020年；Lo等人，2023年；Roch等人，2020年）、海龟（Caron等人，2018年；Duncan等人，2019年）和海洋哺乳动物（Besseling等人，2015年；Courville等人，2024年；Dool和Bosker 2022年；Nelms等人，2018年）。仅在海洋鱼类中，就有数百种物种摄入了微塑料（Barboza等人，2023年；Markic等人，2020年）。处于不同营养级的生物可能通过主动摄入、意外摄入或食用受污染的猎物而摄入微塑料。主动摄入是指某些生物，如浮游动物（Setälä等人，2014年）、虾（Saborowski等人，2022年）或鱼类（da Costa等人，2023年；Roch等人，2020年），其典型猎物的大小与微塑料颗粒相近，将悬浮颗粒误认为食物并直接食用。意外摄入是指生物在试图捕捉或食用自然猎物时通过鳃部或吞咽过程无意中摄入颗粒，这种情况在鱼类（Li等人，2021年）和不分拣滤食者（如双壳类动物（Kazour等人，2019年）、座头鲸（Besseling等人，2015年）以及某些水生蠕虫物种（Porter等人，2023年）中都有记录。最后，生物也可能通过直接食用受污染的猎物而摄入微塑料，这种情况在多种生物中都有报道，包括浮游动物（Setälä等人，2014年）、螃蟹（Farrell和Nelson 2013年）、鱼类（Hasegawa和Nakaoka 2021年）和海豹（Nelms等人，2018年）。虽然很少有研究能够直接观察到海洋哺乳动物摄入受微塑料污染的猎物，但许多研究通过在几种海洋哺乳动物的胃、胃肠道和粪便中发现微塑料来暗示其摄入行为，包括海豹（Nelms等人，2018年）、鲸鱼（Besseling等人，2015年）和海豚（Dool和Bosker 2022年；Hart等人，2022年）。微塑料还存在于其他组织中，如脂肪、鸣囊脂肪和肺部，这表明微塑料可能从消化系统转移到其他组织（Besseling等人，2015年；Merrill等人，2023年）。最近的一项研究还在海豚呼出的气体中发现了微塑料颗粒，表明吸入也是海洋哺乳动物接触微塑料的另一种途径（Dziobak等人，2024年）。微塑料在所有海洋食物链层次中的普遍存在令人担忧，因为它们对海洋生物的健康构成风险。特别是对于那些以过滤方式进食或食用非常小的猎物/食物颗粒（例如，腐烂的有机物质或浮游生物）的生物来说，微塑料的摄入可能导致内部堵塞和磨损（Wright等人，2013年；Xie等人，2021年）。由于摄入塑料代替了真正的猎物，生物还可能经历虚假饱腹感和营养不足（Korez等人，2019年；Watts等人，2015年；Welden和Cowie 2016年）。除了这些胃肠道后果外，对暴露于微塑料的海洋鱼类、甲壳类动物和等足类的研究表明，微塑料与氧化应激（Barboza等人，2020年；Cao等人，2023年；Hsieh等人，2021年；Xie等人，2021年）、炎症（Cao等人，2023年）、生殖毒性（Vo和Pham 2021年）和神经毒性（Barboza等人，2020年；Lin等人，2023年；Vo和Pham 2021年）有关。微塑料在初次摄入后的排出时间从几小时到几周不等，这取决于生物种类（Santana等人，2017年；Setälä等人，2014年），并可能影响个体体内微塑料的积累量，从而影响其健康风险。微塑料本身的存在就可能是有害的（如虚假饱腹感、内部堵塞和磨损、炎症和氧化应激），但研究还表明微塑料可能释放出制造过程中添加的有害化学物质，如邻苯二甲酸酯增塑剂（Bridson等人，2023年；Cao等人，2022年；Li等人，2024年）、阻燃剂（Li等人，2024年；Sun等人，2019年）、抗氧化剂（Li等人，2024年）、双酚A（BPA；Koelmans等人，2014年）和壬基酚（NP；Koelmans等人，2014年）。微塑料的表面积与体积比促进了有机化学物质（Liu等人，2022年）、重金属（Liu等人，2022年；Zuo等人，2024年）和病原体（Lai等人，2022年；Obusan等人，2015年；Tavşanoğlu等人，2025年；Viršek等人，2017年）的吸附，这些物质在生物体内吸收后可能会释放出来，最终成为暴露的媒介。由于微塑料摄入可能带来的负面健康影响，微塑料在海洋生态系统中的食物链传递成为一个日益关注的问题。食物链传递是指能量或化合物通过食物链的传递（Pouil等人，2018年）。许多有害化学物质已被证明通过食物链传递在海洋生态系统中扩散，包括金属（Gao等人，2021年；dos Lima等人，2024年）和持久性有机污染物（Dromard等人，2018年；Kim 2020年）。尽管现有信息有限，但也有证据表明塑料可能向上级营养级传递（Farrell和Nelson 2013年；Nelms等人，2018年；Setälä等人，2014年）。Nelms等人（2018年）研究了海豹与其猎物鱼类之间的食物链传递，发现海豹粪便和猎物鱼类样本中的聚合物类型一致，表明污染是通过饮食传播的。这引发了对于佛罗里达州萨拉索塔湾的居民普通宽吻海豚（Tursiops truncatus）的担忧，它们也是顶级海洋捕食者，许多猎物中都含有微塑料（Conger等人，2024年；Hart等人，2023年）。萨拉索塔湾是一个大部分被封闭的河口，周围人口密集，船只交通频繁。人类活动导致陆地上的塑料废物和来自船只的塑料碎片（Gaylarde等人，2021年；Jaini和Namboothri 2023年）、捕鱼、乱扔垃圾和娱乐水上活动容易进入环境，可能增加当地海洋野生动物的塑料污染风险（Cózar等人，2015年；Eriksen等人，2017年）。萨拉索塔湾的长期居住宽吻海豚已经研究了55年以上。在这些研究过程中，我们对这些动物的生物学、行为、生态学和健康状况有了很多了解。这些动物独特的数据库和采样机会有助于评估它们面临的威胁，包括污染物暴露。最近关于这些动物及其生态系统中的微塑料和增塑剂的新信息开始引起对其威胁的担忧。通过观察进食活动和研究搁浅海豚的胃内容物，我们知道萨拉索塔湾宽吻海豚的饮食（Barros和Wells 1998年；Berens McCabe等人，2010年；Wells等人，2013年）。最近关于这些海豚猎物偏好的研究表明，针鱼（Lagodon rhomboides，“Lr”）和墨西哥湾蟾鱼（Opsanus beta，“Ob”）是最常被食用的物种之一（Berens McCabe等人，2010年；Wells等人，2013年）。本研究调查了萨拉索塔湾宽吻海豚、针鱼和墨西哥湾蟾鱼中的微塑料浓度，重点是通过评估物种间颗粒特征的重叠来探讨微塑料的食物链传递潜力。本研究建立在初步证据的基础上，即2019年收集的7只萨拉索塔湾海豚胃液中的微塑料（Hart等人，2022年）以及在其常见猎物物种中检测到的颗粒（Conger等人，2024年；Hart等人，2023年）。研究有两个目标：（1）比较2022-2024年间从萨拉索塔湾海豚收集的胃样本和粪便样本中的微塑料特征与同一时期收集的两种主要猎物鱼类（即针鱼和墨西哥湾蟾鱼）中的微塑料特征；（2）评估这些发现是否表明微塑料从鱼类传递到海豚是可能的。
2 材料与方法
2.1 鱼类收集与采样
萨拉索塔湾是佛罗里达州西海岸中部的一个浅水河口（最深处约4米），毗邻墨西哥湾。河口大部分由海草草地组成，一系列屏障岛屿将河口与墨西哥湾分隔开来（Wells 2009）。萨拉索塔湾周围的陆地人口密集；根据美国人口普查局的数据，2023年萨拉索塔县和马纳蒂县的总人口为910,108人（美国人口普查局，2023年）。墨西哥湾蟾鱼和针鱼样本是在萨拉索塔湾的多个地点捕获的（图1），这些样本是由布鲁克菲尔德动物园芝加哥分部的萨拉索塔海豚研究计划（SDRP；Gannon等人，2009年）在常规季节性鱼类丰度调查中收集的。鱼类收集是在佛罗里达鱼类和野生动物保护委员会（Special Activity License编号19-0809A-SR和22-0809-SR）的批准下进行的，并遵循莫特海洋实验室的机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准协议。鱼类被包裹在铝箔中并冷冻保存（-20°C），直到解剖。之前已经描述了去除肌肉和胃肠道组织的方法（Conger等人，2024年；Hart等人，2023年）。简而言之，解剖前先将鱼类解冻并从铝箔中取出，记录鱼类的总长度（厘米）和重量（克）。每条鱼被放在金属托盘上，使用不锈钢镊子和手术刀从一侧取出整个肌肉片以及胃肠道和内容物（“胃肠道或GI组织”）。在储存前收集组织样本，所有样本都被放入玻璃罐中，然后冷冻（-20°C）直到进一步处理。图1显示了佛罗里达州萨拉索塔湾宽吻海豚（蓝色）、针鱼（绿色）和墨西哥湾蟾鱼（红色）的采样位置。
2.2 海豚样本收集
宽吻海豚的胃样本是在2022-2024年间由SDRP在萨拉索塔湾进行的常规捕获-释放健康评估中获得的（Barratclough等人，2019年；Wells等人，2004年；图1）。简要来说，浅水中的海豚被围网小心地围住并暂时固定。通过背鳍后缘的独特切口和凹槽图案或之前健康评估中施加的冷冻标记来识别海豚（Wells 2018年），并通过检查每只海豚的生殖裂口确认其性别（Wells等人，2025年）。由于大多数被评估的海豚从出生起就受到定期监测，因此一旦识别出个体就可以知道其年龄（Wells 2009年）。对于年龄未知的海豚，通过牙科X光、鳍骨融合X光和/或表观遗传学方法估算年龄（Wells等人，2025年）。海豚被带到一艘带有软垫甲板和遮阳设施的专用船上，由专家兽医进行身体检查和样本收集。胃样本是通过将小型兽医喂食管插入食道并进入胃部来收集的（Goldman等人，2002年；Twiner等人，2011年），并创建负压将液体吸入喂食管（Dunshea等人，2013年；Mitchell等人，2008年）。粪便样本是在采样平台上海豚排便后或通过吸粪管收集的（Goertz等人，2021年；Obusan等人，2015年）。所有胃和粪便样本在微塑料分析前都被储存在玻璃罐中并冷藏。
2.3 海豚样本收集
宽吻海豚的胃样本是在2022-2024年间由SDRP在萨拉索塔湾进行的常规捕获-释放健康评估中获得的（Barratclough等人，2019年；Wells等人，2004年；图1）。简要说明，浅水中的海豚被围网小心地围住并暂时固定。通过背鳍后缘的独特切口和凹槽图案或之前健康评估中施加的冷冻标记来识别海豚（Wells 2018年），并通过检查每只海豚的生殖裂口确认其性别（Wells等人，2025年）。由于大多数被评估的海豚从出生起就受到定期监测，因此一旦识别出个体就可以知道其年龄（Wells 2009年）。对于年龄未知的海豚，通过牙科X光、鳍骨融合X光和/或表观遗传学方法估算年龄（Wells等人，2025年）。海豚被带到一艘带有软垫甲板和遮阳设施的专用船上，由专家兽医进行身体检查和样本收集。胃样本是通过将小型兽医喂食管插入食道并进入胃部来收集的（Goldman等人，2002年；Twiner等人，2011年），并创建负压将液体吸入喂食管（Dunshea等人，2013年；Mitchell等人，2008年）。粪便样本是在采样平台上海豚排便后或通过吸粪管收集的（Goertz等人，2021年；Obusan等人，2015年）。所有胃和粪便样本在微塑料分析前都被储存在玻璃罐中并冷藏。萨拉索塔湾宽吻海豚的健康评估是使用IACUC批准的协议（Mote海洋实验室批准编号22-09-RW2、23-09-RW2）以及美国国家海洋和大气管理局（NOAA）国家海洋渔业服务局（NMFS）的许可（科学研究许可证编号20455和26622）进行的。
2.3 样品处理和微塑料筛查
所有鱼类和海豚样本都通过消化和过滤过程进行了微塑料筛查（Karami等人，2017年）。准备了10%的氢氧化钾（KOH）溶液（Geppner等人，2023年），并通过GF/A 1.6 μm玻璃纤维过滤器进行真空过滤，以去除在制备过程中未溶解或可能进入溶液的多余颗粒，从而减少外部微塑料污染的可能性。样本被转移到玻璃烧杯中，然后向每个样本中加入10%的KOH溶液以消化有机（非塑料）物质。样本在通风橱中于60°C下孵育24至72小时。消化后，样本在通风橱下通过GF/A 1.6 μm玻璃纤维过滤器进行真空过滤。对于含有大量固体和有机物质的样本，消化物通过63至500 μm的筛子进行过滤。每个筛子中的内容物随后使用带真空功能的过滤水单独冲洗到玻璃纤维过滤器上。所有样本过滤器都被转移到玻璃培养皿中，盖上盖子并晾干（图2）。
样品收集、处理和分析。使用BioRender和Canva.com创建（Martin，2025年）。晾干后，使用解剖显微镜对每个样本进行视觉筛查以检测微塑料。疑似塑料颗粒根据形状（例如，纤维或碎片；de Piñon-Colin等人，2020年）、质地（例如，光滑、粗糙、可压缩、坚硬、多孔）和颜色（例如，透明、白色、黑色、蓝色；Shim等人，2017年）进行分类。用于识别潜在塑料颗粒的参数基于以往研究的描述。纤维的特点是表面光滑、长度大于宽度且厚度均匀（Lusher等人，2020年；Mohamed Nor和Obbard，2014年）。至少有20根纤维缠结到无法分离而不破裂的程度（Rochman等人，2019年）的被归类为纤维束。碎片包括任何不能被分类为纤维或纤维束的颗粒形状。碎片包括坚硬的不规则碎片（Lusher等人，2020年）、轮胎磨损颗粒（TWPs；Leads和Weinstein，2019年）、薄膜（Hartmann等人，2019年；Lusher等人，2020年）和泡沫（Hartmann等人，2019年；Lusher等人，2020年；Manikanda Bharath等人，2023年）。TWPs是具有圆柱形或撕裂边缘的哑光黑色碎片（Leads和Weinstein，2019年）。疑似薄膜由仅由单层组成的薄而平的颗粒表示（Hartmann等人，2019年；Lusher等人，2020年）。泡沫是可压缩的、云状颗粒，具有多孔的蜂窝状表面纹理（Hartmann等人，2019年；Lusher等人，2020年；Manikanda Bharath等人，2023年）。通过将疑似塑料颗粒与加热至250°C的烙铁针接触来区分它们与任何剩余的非塑料颗粒（例如，棉花、矿物质）（Devriese等人，2015年；Lusher等人，2017年；De Witte等人，2014年）。如果热烙铁针使颗粒弯曲、收缩或熔化，则怀疑该颗粒是塑料（图2）。一部分在海豚和鱼类样本中发现的疑似微塑料颗粒通过拉曼光谱分析（使用LabSpec 6软件版本6.5的Xplora Plus，Horiba Scientific）来确定聚合物组成（Ertel等人，2023年）。这些颗粒是根据所有相关样本中最常见的颗粒类型选择的。光谱使用50×或100×物镜、785或532 nm激光、0.1%至100%的功率、100、300或500 μm的共焦狭缝宽度、100、300或500 μm的孔径以及600、1200或1800条槽的光栅获得，采集时间从0.5到90秒不等（图2）。拉曼光谱使用LabSpec6处理，OpenSpecy（Cowger等人，2021年）用于将颗粒与已知物质的光谱进行匹配。只有在OpenSpecy中Pearson r系数至少为0.70的聚合物匹配结果才被包括在内（Cowger等人，2021年；Dziobak等人，2024年）。
2.4 质量保证/质量控制（QA/QC）
采取了预防措施，以考虑潜在的现场和程序污染，并确保结果的质量和准确性。通过让过滤水通过胃管、收集瓶和粪便采样装置来收集现场空白样本，以排除可能与采样设备相关的颗粒（Lusher等人，2017年）。对于所有实验室程序，都穿着100%棉质实验服和丁腈手套，并且所有容器、培养皿、解剖托盘和仪器在使用前都用过滤的Milli-Q去离子（DI）水冲洗了三次（Hart等人，2023年；Lusher等人，2017年；Rochman等人，2019年）。在消化和过滤过程中，所有含有样本或KOH溶液且未在使用的烧杯、烧瓶和筛子都用铝箔覆盖，以防止任何空气中的颗粒沉积。在消化和过滤过程中收集了程序空白样本，以排除在实验室操作中可能引入的任何污染（Lusher等人，2017年）。此外，在鱼类解剖过程中，还在实验台上放置了一个空培养皿，以收集环境颗粒（Lusher等人，2017年；Rochman等人，2019年）。所有现场、解剖和程序空白样本都经过了与样本相同的分析程序（图2）。为了评估微塑料回收的效率，将三种商业购买的聚酯、聚乙烯和聚苯乙烯微塑料颗粒作为阳性对照样本引入样本消化批次中（Rochman等人，2019年）。对于鱼类样本，所有颗粒类型的平均回收率均超过70%：泡沫为73%，薄膜为90%，纤维为97%。对于海豚样本，泡沫的平均回收率为87%，薄膜为90%，纤维为90%（Conger等人，2024年；Hart等人，2023年，2022年）。
2.5 数据分析
所有统计分析都是使用R软件v.4.3.2（R Foundation for Statistical Computing，奥地利维也纳）进行的，统计显著性评估使用α=0.05。为了考虑现场收集和实验室程序中可能发生的污染，所有样本类型的微塑料数据（鱼肌肉组织、鱼胃肠道组织、海豚胃液和海豚粪便）都根据现场、实验室和程序空白样本中观察到的颗粒进行了调整（Conger等人，2024年；Hart等人，2023年）。具体来说，任何在样本中发现的也在空白样本中发现的颗粒都被从结果中排除。描述性统计用于计算含有至少一个疑似微塑料颗粒的海豚和鱼类样本的比例，并总结颗粒形状和颜色的丰度。对于每个鱼类样本，颗粒负荷（“颗粒负载”）计算为每克组织中的疑似微塑料数量（Conger等人，2024年）。使用Mann–Whitney U检验比较不同鱼类物种之间的颗粒负荷。使用Wilcoxon-Rank Sum检验比较不同组织类型之间的颗粒负荷。由于海豚样本是机会性获得的，样本体积从微量到40 mL不等，因此没有计算海豚样本的颗粒负荷。为了评估营养转移的可能性，定性地比较了鱼类和海豚样本之间的颗粒特征（例如，形状、颜色、聚合物类型）。根据Wells等人（2013年）的饮食组成估计，以及Wells等人（2025年）预测的性成熟雌性（149.0 kg；首次生育后）和雄性（161.2 kg）海豚的体重，以及Trites和Spitz（2018年）总结的海豚每天摄入的体重百分比，计算了成年海豚每天摄入的颗粒估计量。
3 结果
3.1 宽吻海豚的微塑料摄入
在2022-2024年的健康评估期间，从23只长期居住在萨拉索塔湾的宽吻海豚中收集了胃液（n=23）和粪便（n=15）样本（表1，图1）。略多于一半的个体是雄性（n=13；56.5%），所有个体的年龄范围从2岁到49岁不等。样本体积各不相同，从微量（<2 mL）到40.0 mL不等（表1）。当从海豚身上收集微量胃液或粪便时，用过滤水冲洗收集装置以收集用于分析的样本。
表1. 2022年在佛罗里达州萨拉索塔湾进行的捕获-释放健康评估中采集的宽吻海豚的特征（n=23）。
海豚ID
性别
年龄（岁）
收集的胃液体积（mL）
观察到的胃液颗粒
胃液颗粒计数
收集的粪便体积（mL）
观察到的粪便颗粒
粪便颗粒计数
F293
F
3
10.0
是
3
—
—
—
—
F320
M
3
8.2
是
2
—
—
—
F322
M
7
30
是
76
微量
是
8
F277
F
11
微量
是
4
12.0
是
3
F292
M
11
微量
是
12
F295
F
2
微量
是
4
10.0
是
2
F297
F
3
7.0
是
1
微量
F326
M
4
3.0
是
14
10.0
是
3
FB07
F
40
17.0
是
2
微量
F137
F
24
30.0
是
1
F222
M
25
微量
是
6
F240
M
20
7.0
是
6
F261
F
49
10.0
否
5.0
F274
M
14
40.0
否
F299
F
6
40.0
是
1
5.0
F303
F
4
40.0（估计）
是
2.0
F305
F
3
6.0
是
1
5.0
F328
M
4
微量
F330
M
5
10.0
是
27
F332
M
4
30.0
否
F334
M
8
19.0
是
F336
M
12
是
F338
M
19
微量
a
注：<2 mL的样本用过滤水稀释。经过空白校正后，82.6%的海豚样本至少含有一个微塑料颗粒。纤维是在胃液（65.2%）和粪便（53.3%）样本中最常见的颗粒形状，其次是几种不同的碎片类型；没有观察到纤维束（表2）。尽管胃液样本通常含有更多的颗粒，但含有微塑料污染的样本比例在胃液（78.3%）和粪便（73.3%）样本之间相似（表2）。在胃液和粪便样本中都识别出多种颗粒颜色（图4），其中最常见的有黄色、黑色、透明和蓝色。与现场和程序空白样本相关的颗粒特征可在数据存储库中找到。
表2. 胃液（n=23）和粪便（n=15）样本中疑似微塑料的计数（总数、最小值和最大值）和比例。
样本类型
颗粒类型
n
%
95%置信区间
总颗粒数（所有样本）
每个样本的最小-最大颗粒数
胃液
任何
18
78.3%
55.8–91.7
172
0–78
纤维
15
65.2%
42.8–82.8
126
0–78
薄膜（碎片）
3
13.0%
3.4–34.7
10
0–5
泡沫（碎片）
2
8.7%
1.5–29.5
2
0–1
不规则碎片（碎片）
7
30.4%
14.1–53.0
33
0–27
TWP（碎片）
1
4.4%
0.2–24.0
1
0–1
粪便
任何
11
73.3%
44.8–91.1
36
0–8
纤维
8
53.3%
27.4–77.7
23
0–5
薄膜（碎片）
3
20.0%
5.3–48.6
6
0–4
泡沫（碎片）
3
20.0%
5.8–48.6
3
0–1
不规则碎片（碎片）
2
13.3%
2.3–41.6
4
0–3
TWP（碎片）
0
0.0%
0.0–25.4
0
3.2 宽吻海豚猎物鱼类中的疑似微塑料
2022-2024年间，在萨拉索塔湾随机选择的鱼类栖息地收集了完整的针鱼（n=35）和海湾蟾鱼（n=30；表3）（Berens McCabe等人，2021年）（图1）。本研究收集的鱼类详细信息见表S1，其中一些样本（针鱼n=24；海湾蟾鱼n=12）中的疑似颗粒之前已在Conger等人（2024年）和Hart等人（2023年）中报告。经过空白校正后，97.1%的针鱼样本（n=34）和96.7%的海湾蟾鱼样本（n=29；表3）中发现了疑似微塑料颗粒。总体而言，胃肠道组织中的颗粒负荷（即每克组织中的颗粒数）高于肌肉组织（胃肠道组织中位数为2.1颗粒/克组织；肌肉组织中位数为0.2颗粒/克组织；U=1996，p<0.0001）。在不同物种之间，肌肉组织中的颗粒负荷相当（两种物种的中位数均为0.2颗粒/克组织；U=595.5，p=0.35；表3），但针鱼的胃肠道组织中的颗粒负荷显著高于海湾蟾鱼（针鱼中位数：4.7颗粒/克组织；海湾蟾鱼中位数：1.0颗粒/克组织；U=792.0，p=0.0005；表3）。当结合两种组织类型时，针鱼中的颗粒负荷是海湾蟾鱼的两倍多（针鱼中位数：1.4颗粒/克组织；海湾蟾鱼中位数：0.6颗粒/克组织；U=732.5，p=0.006）。与鱼类样本相关的解剖和程序空白样本中观察到的颗粒特征可在数据存储库中找到。表3. 针鱼和海湾蟾鱼的样本质量、颗粒检测和颗粒负荷（#颗粒/克组织）。鱼类种类
组织类型
质量（克），平均值（标准差）
含有颗粒的鱼类数量
含有颗粒的鱼类百分比（95%置信区间）
颗粒负荷（个/克），平均值（标准差）
颗粒负荷（个/克），中位数（四分位数范围）
**针鱼（n=35）**
**混合组织**
22.1（14.5）
34
97.1%（85.1–99.9）
3.1（4.1）
1.4（0.6–3.3）
**肌肉**
16.0（13.0）
31
88.6%（73.3–96.8）
0.3（0.6）
0.2（0.1–0.3）
**胃肠道组织**
6.1（3.6）
33
94.3%（80.8–99.3）
11.5（19.9）
4.7（1.5–11.7）
**墨西哥湾蟾鱼（n=30）**
**混合组织**
18.9（22.5）
29
96.7%（82.8–99.9）
1.1（1.4）
0.6（0.3–1.1）
**肌肉**
9.4（10.4）
20
66.7%（47.2–82.7）
0.2（0.4）
0.2（0.0–0.3）
**胃肠道组织**
9.5（12.4）
28
93.3%（77.9–99.2）
2.3（3.4）
1.0（0.3–2.5）
在两种鱼类中，纤维是最常见的颗粒类型，占针鱼混合组织中97.1%的颗粒，占墨西哥湾蟾鱼混合组织中83.3%的颗粒（表4）。两种鱼类还观察到了多种颗粒颜色（图4），包括黄色、白色/透明、黑色和蓝色。在两种鱼类的组织中都检测到了纤维束（针鱼混合组织：62.9%；墨西哥湾蟾鱼混合组织：23.3%；表4）。在猎物鱼类中还观察到了其他类型的颗粒，如不规则碎片、泡沫和薄膜（表4）。
**针鱼和墨西哥湾蟾鱼的颗粒特征**
数据以含有颗粒的样本数量和百分比的形式报告。
**针鱼（n=35）**
**混合组织**
- 纤维束：22
62.9%
44.9–78.5%
- 纤维：34
97.1%
85.1–99.9%
- 薄膜（碎片）：23
65.7%
47.8–80.9%
- 泡沫（碎片）：3
8.6%
1.8–23.1%
- 不规则碎片（碎片）：10
28.6%
14.6–46.3%
- TWP（碎片）：10
28.6%
14.6–46.3%
- 肌肉：
纤维束：1
2.9%
0.1–14.9%
- 纤维：27
77.1%
59.9–89.6%
- 薄膜（碎片）：10
28.6%
14.6–46.3%
- 泡沫（碎片）：2
5.7%
0.7–19.2%
- 不规则碎片（碎片）：4
11.4%
3.2–26.7%
- TWP（碎片）：4
11.4%
3.2–26.7%
- 胃肠道组织：
纤维束：22
62.9%
44.9–78.5%
- 纤维：30
85.7%
69.7–95.2%
- 薄膜（碎片）：19
54.3%
36.7–71.2%
- 泡沫（碎片）：1
2.9%
0.1–14.9%
- 不规则碎片（碎片）：7
20.0%
8.4–36.9%
- TWP（碎片）：6
17.1%
6.6–33.7%
**墨西哥湾蟾鱼（n=30）**
**混合组织**
- 纤维束：7
23.3%
9.9–42.3%
- 纤维：25
83.3%
65.3–94.4%
- 薄膜（碎片）：10
33.3%
17.3–52.8%
- 泡沫（碎片）：10
33.3%
17.3–52.8%
- 不规则碎片（碎片）：9
30.0%
14.7–49.4%
- TWP（碎片）：5
16.7%
5.6–34.7%
- 肌肉：
纤维束：0
0.0%
0.0–11.6%
- 纤维：16
53.3%
34.3–71.7%
- 薄膜（碎片）：2
6.7%
0.8–22.1%
- 泡沫（碎片）：1
3.3%
0.1–17.2%
- 不规则碎片（碎片）：2
6.7%
0.8–22.1%
- TWP（碎片）：4
13.3%
3.8–30.7%
- 胃肠道组织：
纤维束：7
23.3%
9.9–42.3%
- 纤维：21
70.0%
50.6–85.3%
- 薄膜（碎片）：10
33.3%
17.3–52.8%
- 泡沫（碎片）：9
30.0%
14.7–49.4%
- 不规则碎片（碎片）：7
23.3%
9.9–42.3%
- TWP（碎片）：3
10.0%
2.1–26.5%
**三种鱼类中的颗粒特征重叠**
在研究的三种鱼类中，纤维是最常见的颗粒形状（图3）。观察到了多种颗粒颜色，而且在两种鱼类中都观察到了海豚中出现的所有颜色（图4）。
**所有针鱼、墨西哥湾蟾鱼和海豚样本中检测到的纤维和碎片（包括薄膜、泡沫、不规则碎片和轮胎磨损碎片）的百分比**。由于纤维束在三种鱼类中均未检测到，因此未将其包括在内。
**瓶鼻海豚、针鱼和墨西哥湾蟾鱼样本中发现的颗粒颜色**
从左到右的颜色分别为：黑色、蓝色、棕色、灰色、绿色、橙色、红色、粉色、紫色、透明/白色、黄色、泛黄和多色。浅灰色表示未检测到该颜色。使用拉曼光谱分析了来自海豚、针鱼和墨西哥湾蟾鱼样本的82个颗粒的聚合物组成（图2和图5）。在分析的82个颗粒中，21个（25.6%）与有机材料（如纤维素、棉花、矿物质）匹配，27个（32.9%）无法确定，34个（41.5%）与已知塑料聚合物匹配（Ertel等人，2023年）。纤维构成了大部分有机（主要是棉花）和无法确定的颗粒。在与塑料聚合物匹配的颗粒中，碎片最为常见。
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