Микропластик — крошечные кусочки пластика размером менее пяти миллиметров — был обнаружен у морских и пресноводных животных, от крошечного зоопланктона до крупных китов. Тем не менее, исследователи все еще пытаются понять влияние микропластика на водные виды.
Ученые обнаружили, что микропластик может причинить вред животным, включая замену пищи и выщелачивание добавленных химических веществ в их тела. Однако неясно, насколько эти эффекты в настоящее время проявляются в окружающей среде.
Наше недавно опубликованное исследование изучает, как микропластик перемещается в прибрежных морских пищевых цепях. Мы обнаружили, что более мелкие животные, питающиеся ниже в пищевой сети, могут подвергаться большему риску воздействия микропластика, чем более крупные хищные животные.
Загрязнители и пищевые сети
Пищевые сети представляют собой запутанные сети организмов, питающихся друг другом. Место, где животное кормится в этой запутанной сети, называется его трофическим положением и может определять его воздействие загрязняющих веществ.
Например, загрязнение ртутью накапливается в мышцах животных и передается от добычи к хищнику, достигая более высоких уровней концентрации через пищевую сеть.
Этот процесс называется биоусилением, и именно поэтому такие животные, как тунец и лосось, получают потенциально опасные концентрации загрязняющих веществ.
Микропластик биомагнифицируется?
Летом 2018 года мы собрали особей, в том числе моллюсков, мидий, морских огурцов, крабов, морских звезд и рыб, в пищевой сети в нескольких местах на юге острова Ванкувер.
Затем мы определили концентрации микропластика, обнаруженного в кишечнике животных и печени рыб, и связали эти концентрации с местом каждого животного в пищевой цепи.
Животные, находящиеся выше в пищевой сети, не содержали больших концентраций микропластика, чем животные, находящиеся ниже в пищевой сети, что позволяет предположить, что биомагнификации не происходило.
Некоторые из наших прошлых работ также показали отсутствие доказательств биомагнификации микропластика. В этой работе мы сравнили концентрации микропластика в кишечнике рыб, о которых сообщалось в научной литературе, с оценками их места в пищевых сетях.
Пляжный невод, проведенный для сбора рыбы для исследования. Мы обнаружили, что у большинства людей в кишечнике было до двух частиц микропластика, и что эти частицы в основном представляли собой волокна. Кредит: Киран Кокс, автор предоставлен
Некоторые виды могут подвергаться большему риску
Хотя мы не нашли доказательств биомагнификации, мы обнаружили, что концентрации микропластика были выше у некоторых более мелких видов по сравнению с их массой тела.
Сюда входили животные, питающиеся фильтрами, такие как моллюски, мидии и некоторые морские огурцы, а также тип рыбы, блестящий серфер. Эти рыбы могут поглощать больше микропластика, потому что частицы по размеру и форме схожи с их предпочтительной пищей — мелкими водными микроорганизмами, такими как зоопланктон и другие мелкие беспозвоночные.
Однако количество микропластика, которое мы обнаружили у всех животных, в среднем составляло менее двух частиц на человека. Хотя это может означать, что риск для здоровья этих животных низок, нам еще предстоит понять, как длительное воздействие низких концентраций микропластика может повлиять на их здоровье.
В нашем исследовании мы были ограничены изучением частиц размером более 100 микрон (около ширины человеческого волоса), поскольку частицы меньшего размера очень трудно изучать с помощью обычного микроскопа. Однако новые методы могут облегчить их исследование в будущем. Эти более мелкие частицы потенциально более токсичны, и мы не можем исключить биоусиление в таком масштабе, даже если оно не происходит с более крупными частицами.
Согласно обзору литературы, количество микропластика не увеличивалось на более высоких трофических уровнях — более высоких позициях в пищевой сети. Кредит: Гарт Ковернтон, автор предоставлен
Как микропластик влияет на водные пищевые сети?
Поскольку загрязнение окружающей среды микропластиком увеличивается, нам необходимо понимать его возможные последствия, чтобы избежать потенциальных катастроф экосистемы в будущем.
Пресноводные экосистемы, например, часто более непосредственно подвержены воздействию микропластика и могут содержать более высокие концентрации.
Исследователи, в том числе член нашей команды, в настоящее время проводят работу в районе экспериментальных озер Международного института устойчивого развития, чтобы помочь понять, как воздействие микропластика может повлиять на пресноводные экосистемы и пищевые сети.
Эта работа, наряду с работой других исследователей, должна улучшить наше понимание того, как микропластик может влиять на водные экосистемы, особенно на мелких животных в основе пищевых сетей, которые могут поглощать больше этих частиц.
