
导读:阿拉斯加大学最近开展了一个为期近十年的项目,旨在监测海鹦、凤头小鹦鹉和其它海鸟的生态学变化。这些海鸟们栖息在阿留申群岛(Aleutian Islands)常有风暴肆虐的海域,为阿拉斯加海域水体微塑污染提供了重要的基准信息。结果令人震惊:研究人员发现,在最初检查的200多只阿留申群岛的海鸟中,近五分之一的胃内有某种有机污染物质。
进一步的调查显示塑料污染的范围远远超出了鸟类的内脏。专注于塑料污染的博士生帕杜拉博士表示,几乎所有的接受检查的鸟类在肌肉组织中至少检测出一种邻苯二甲酸酯(增塑剂)。邻苯二甲酸酯有很多种类,但是帕杜拉测试了美国环境保护局高度重视的六种。
邻苯二甲酸酯被广泛用于塑料加工工业,可以使塑料更柔软、更柔韧或更耐用。目前这些化学分子已经被发现在地板、化妆品、医疗设备和其它各种各样的产品中。一旦被人或者动物摄取,邻苯二甲酸酯可以模拟激素的生化机理并干扰生殖功能。然而目前还不清楚邻苯二甲酸酯是如何进入鸟类的,到底是直接摄入,吃了其它吞噬塑料碎片的猎物或者还是直接接触摄入都不得而知。
“这就像一个潘多拉的盒子,一直在引发更多问题,”帕杜拉在1月份在安克雷奇举行的阿拉斯加海洋科学研讨会上说。 “这说明了这些人为化合物存在于环境中,并且这些鸟类以某种方式接触了它们。当考虑到这些化合物会干扰内分泌这一事实时,这项研究是有意义的。”

图:在阿留申群岛西部一个偏远的无人岛上,被冲刷上岸的塑料残片。(摄影师:Doug Causey)
阿拉斯加大学安克雷奇分校生物学教授,帕杜拉的导师道格·考西(Doug Causey)说,2009年开始启动的海鸟监测计划在一开始的时候并没有设计搜寻塑料的研究。 考西研究阿留申海鸟种群已经数十年,而且近年来与美国鱼类和野生动物局的研究船Tiglax一起举行一年一度的出海科考。考西有一张许可证,允许他猎杀鸟类进行研究。
他研究追踪的一个趋势是红脸鸬鹚的数量下降,在阿留申群岛最西端的岛屿中,红鸬鹚数量曾经超过7万只,但现在已减少到几百只。红脸鸬鹚和其它海鸟种群数量下降的原因有多种,其中包括气候变化和海洋环境的变化。
考西说,塑料突然出现在2013年。那一年,从偏远的一个岛上收集到的一只簇绒海鹦被发现有体内有个尖锐的塑料片。这片塑料可能来自一个瓶子,已经刺破了海鹦的胃壁并使其食道结疤。这只含有塑料的海鹦的发现导致科研人员开始寻找微塑料,而其中一些太小,必须用紫外线检测;微塑料的发现又促使科学家对微塑料对环境的影响进行调查。
正如生态系统健康其它方面的指标一样,考西教授和他的同事们认为鸟类是环境中塑料污染的重要指标,于是就开始了解阿拉斯加海域微塑含量的艰巨任务之旅。 “我们无法过滤海洋,”他说。
塑料充斥海洋的故事并不新鲜。其中包括在太平洋中途岛上的信天翁,这些海鸟被科学家发现饿死在岛上,但它们的身体充满了摄入塑料垃圾,这是众所周知的。即使在远离阿留申群岛的海域,自20世纪70年代以来,单丝线、泡沫聚苯乙烯碎片和其它碎片也被记录在案,其中一些已被追溯到苏联或日本的渔船上的垃圾。过去的研究表明,阿拉斯加州海鸟摄入的塑料有所增加,但之前的研究重点主要集中于较大的碎片,而不是微塑料污染物。
考西说,尽管如此,阿留申群岛的塑料含量并不明显。在和Tiglax的调查中,工作人员偶尔看到了一些在商品中的塑料小球,偶尔也出现在海滩上,但不是很多。
帕杜拉说,阿留申群岛的西部和中部地区远离人口聚居区,所以不大可能有当地塑料污染来源。这些塑料很可能从世界的其它地方而来,被被海洋的力量沿途分解成小块。与热带太平洋的信天翁摄取的大片不同,这些塑料污染物非常小,能够渗透进入阿留申群岛的鸟的身体内。
“所以对我们来说,问题就变成了,当塑料进入鸟的肚子里的时候会发生什么,”帕杜拉在海洋科学研讨会上发表的讲话中说。为了测量邻苯二甲酸酯的暴露量,帕杜拉和她的同事检测了来自11种鸟类的138种鸟类的肌肉组织,包括红面鸬鹚、簇绒海鹦、长尾小鹦、普通小白鹭、白鸥、翅鸥、远洋鸬鹚、凤头鸥、黑腿三趾鸥、海雀、鸽子海雀和暴雪鹱。这些鸟在2009年至2015年期间的实地研究期间被采集,在138只鸟中,有30只在发现它们时在胃中存在某种类型的人造无机材料污染物。
帕杜拉发现阿留申群岛鸟类中没有明显的邻苯二甲酸酯污染的地理分布特征,但她确实在某一个物种中找到了重要的模式。

海岛收集的簇绒海鹦的胃中发现一块塑料。 (Doug Causey)
与持久性有机污染物和汞的情况相反,邻苯二甲酸酯水平在食物网中没有放大。她说,相反,在热带食物链最低端的鸟类 - 凤头鹦鹉 - 具有最高的邻苯二甲酸酯水平。
这种反常的食物链分布于是产生了一个假设:“这些鸟类把塑料当成了浮游生物,所以它们对这些塑料感到困惑,“Padula说。她说,所以对于吃鱼的小鸟来说风险似乎低于这些直接吃浮游生物的鸟。
现在,帕杜拉和她的同事们正在研究除肌肉组织之外的部分鸟体中的邻苯二甲酸酯的迹象,例如在羽毛中。到目前为止,她说有11只被检查的鸟类是携带胚胎组织的雌性动物,其邻苯二甲酸酯测试呈阳性。另一个发现,如寻找含有塑料的海鹦,几乎是偶然的:邻苯二甲酸酯在鸟蛋中被发现。
2015年,当帕杜拉在白令海的圣保罗岛为当地阿留申部落工作时,社区成员给了她六粒厚厚的穆雷鸟蛋的礼物。鸟蛋是传统的阿留申饮食的一部分。 “我吃了那些鸟蛋,”帕杜拉说。但她保存了一些部分来测试邻苯二甲酸酯,测试结果为阳性。
在阿拉斯加的另一边,该州东南部的阿拉斯加锡特卡部落计划测试一个在当地颇受欢迎的海滩收集塑料污染的贝类。部落成员是阿拉斯加东南部的特里吉人,他们已经测试当地收获的藻类毒素,导致麻痹性贝类中毒。随着水变暖,有害的藻华正在增殖,部落加强了对蛤蜊的检查。
现在这个部落正计划在其毒素筛查中加入微塑料搜索。短期目标是检查至少50个蓝贻贝和从当地一个受欢迎的海滩上捞回的50个黄油蛤,乃奥米·巴格曼说。她是阿拉斯加鱼类和狩猎技术部门的一名职员。
巴格曼说,斯特卡小组缺乏其他研究人员用来搜索最小微塑料的紫外光谱仪。但是,得益于艾洁库高中的合作,他们可以利用高倍率显微镜和过滤器,艾洁库是阿拉斯加州一所为土著学生提供高性能的寄宿学校。
“现在,我们依靠视觉识别,”巴格曼说。她表示,该组织确实计划保存样品最终进行邻苯二甲酸酯测试。