這只藍(lán)色手套在水里的時間還不夠久,不像多數(shù)的海洋塑料會在海浪和陽光的影響下分解成碎片,也就是微塑料。大拇指下方的仔魚是玉鯧,位于食指根部身上有條紋的是鲯鰍。
夏威夷沿海的幼魚棲息場,現(xiàn)在充斥著微塑料。許多海洋魚類靠著海面油狀物長大,這里富含浮游生物和其他魚的食物,根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局在火奴魯魯?shù)难芯咳藛T調(diào)查,海面油狀物中現(xiàn)在也含有許多塑料。他們用細(xì)孔漁網(wǎng)在大島沿海的海面油狀物中拖撈,再將撈上來的東西加以分析。照片中這只5厘米長的擬態(tài)革鲀大約50天大,正在一大片“塑料湯”中游動。
一邊是魚食,一邊是塑料。從英吉利海峽取來的少許表層海水中,有一只體長約8毫米的鱗蝦、一只比較小的十足類甲殼動物,以及一只橘色海星,它才剛度過在薄膜中漂浮的幼魚階段。右邊的白色碎片和磨損的紅色纖維是聚乙烯,但對幼魚來說可能看起來和食物沒兩樣。在一項2017年的研究中,普利茅斯海洋實驗室和普利茅斯大學(xué)的研究人員捕撈了一群仔魚,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有3%的仔魚吃下了微塑料纖維。
畫上網(wǎng)格的培養(yǎng)皿有助于海洋和大氣管理局的技術(shù)人員整理樣本,找出里面的微小生物,像是中間一排最左側(cè)格子外的豆娘魚仔魚。每個格子的長寬都是1厘米。
不久前我到太平洋瓦胡島西南海岸外浮潛。這座夏威夷島嶼這一側(cè)的岸崖非常陡峭,當(dāng)我們搭乘小艇往目的地駛?cè)r,很快就看不見水底了。回望島嶼時,我看見一千多米高的懷厄奈山綠色的山坡聳立在沙灘后方。通常山脈會屏障此處水域不受信風(fēng)影響,但那天卻吹起一陣微風(fēng),激起的小小波浪幾乎讓我看不清楚此行想見到的東西:海面上薄薄一層如浮油般的表層水,里面富含有機微粒,新生幼魚覓食其中,奮力度過生命開頭最危險的幾個星期。
我把頭探進那片泛著光澤的海水中,發(fā)現(xiàn)里面是一處幼魚棲息場:魚卵像小小燈籠一樣漂來漂去,卵黃囊在陽光照射下發(fā)出光芒,跟瓢蟲一樣小的仔魚迅速游動。一條十美分硬幣大小的豆娘魚從旁游過,相較之下顯得巨大。我們的下方有一群身長30厘米的脂眼凹肩鲹,長得像鯖魚但眼睛很大,它們會吃掉任何不幸生來就小的東西。
我當(dāng)天的向?qū)呛Q髮W(xué)家賈米森·戈夫和魚類生物學(xué)家喬納森·惠特尼,他們都在火奴魯魯?shù)拿绹鴩液Q蠛痛髿夤芾砭止ぷ鳌_@兩人為了搞清楚眼前這一片混沌的景象,已投入一項持續(xù)近三年的研究計劃。仔魚階段是漁業(yè)科學(xué)的“黑匣子”:進去的是受精卵,出來的是幼魚,但里面到底發(fā)生了什么事仍一團模糊。仔魚又小又脆弱,實在很難供人做研究,而且絕大多數(shù)的仔魚無法活到成年。然而世界各地海域的魚群,以及以魚為食的動物的生存,全都取決于有多少仔魚存活及它們的狀態(tài)如何。
戈夫和惠特尼最近有一個發(fā)現(xiàn),而戴維·利特施瓦格爾為他們采集的海水樣本所拍攝的照片也顯示了同一點,那就是聚集在夏威夷沿海油狀物里的東西,不是只有魚類和能夠滋養(yǎng)它們的食物。那里也有微塑料,也就是細(xì)小的人類垃圾碎片,數(shù)量多到仔魚出生的頭幾天就會吃到。
對新生幼魚來說,吃了東西就能多活一天。但如果它們第一餐吃的是塑料,就無法攝取到讓它們撐到下一餐的熱量?!八鼈儦v經(jīng)萬難才達到這個階段,”戈夫說,“它們孵出后找到這處海面油狀物,一邊吃一邊長大,能活到現(xiàn)在的都是千中選一的幸運兒。而現(xiàn)在塑料卻不斷匯入。”
“最關(guān)鍵的就是第一餐,”惠特尼說,“如果吃到的是一片塑料可能就完了。只要有一絲塑料進入仔魚的胃里,就可能造成死亡?!?/p>
海洋里的塑料廢棄物大多來自河流或隨意傾倒在陸地上的垃圾,根據(jù)佐治亞大學(xué)詹娜·詹貝克于2015年所做的研究,每年平均有900萬噸的塑料廢棄物往海洋流去。陽光、風(fēng)及海浪最終會把海洋塑料分解成幾乎看不見的碎片,而這些不到5毫米大的微塑料對魚類會有什么影響,是最大的未知數(shù)及隱憂之一。
魚類為近30億人口、無數(shù)海鳥以及其他海洋動物提供重要的蛋白質(zhì)。但是調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全球魚群數(shù)量自1970年來已經(jīng)減半。數(shù)量衰退的主要原因是過度捕撈,但污染及氣候變遷所引起的海水暖化和酸化也帶來愈來愈大的沖擊。
早在20世紀(jì)70年代初期,科學(xué)家就在新英格蘭和英國沿海捕獲的魚胃內(nèi)發(fā)現(xiàn)塑料顆粒,這是用來制造塑料產(chǎn)品的原料。較近期的研究則發(fā)現(xiàn)愈來愈多種成魚的體內(nèi)出現(xiàn)更小的塑料微粒。對仔魚的研究相對要少很多,但是由于環(huán)境中的各種事物對仔魚的影響都比較大,因此它們很可能更容易受到微塑料危害?!叭魏我环N壓力源對生命早期階段造成的沖擊,都會比對生命晚期階段的沖擊大?!倍砝諏萘⒋髮W(xué)的毒理學(xué)家蘇珊·布蘭德說,她正在研究塑料對魚類生長的影響。
如果新生幼魚吃的是微塑料,就無法攝取到生存所需的熱量,如此一來可能就沒機會長大,因為幼魚要克服的困難已經(jīng)夠多了。
大多數(shù)海洋魚類在釋放了數(shù)千甚至數(shù)百萬顆卵和精子到廣闊的海洋后,就不再和這些后代相見。魚卵一兩天后孵化,開始自力更生。
剛孵化的魚看起來奇形怪狀,頭部過大,魚尾幾乎未成形。它們必須拼命進食才能讓身體成形。人類嬰兒在子宮的庇護下成長,魚類則是在進入這個無情的世界后才開始發(fā)育。
“它們超早孵化,”惠特尼說,“它們的腦還很小,有些鰭甚至尚未成形,肝臟也還沒發(fā)育完成,更別提聽覺或視覺了。雖然它們只有部分發(fā)育,但還是積極地游動、進食、自求生路?!?/p>
大多數(shù)仔魚會被掠食者捕食或饑餓至死?!斑@就是魚要產(chǎn)那么多卵的原因?!睂iT研究魚類早期生命階段的俄勒岡州大學(xué)海洋生態(tài)學(xué)家蘇·斯波諾格爾說。
仔魚階段真的是步步驚心,它們剛開始必須在海面油狀物中尋找食物。海面油狀物大多形成于世界各地的沿海地區(qū),這些地方的海流、潮汐或潛波會讓漂浮在水中的有機油污狀物質(zhì)匯聚并集中起來。
有些仔魚會游到有油狀物的海面,有些仔魚和尚未孵化的卵則漂過去。掠食者也會聚集在海面油狀物,如果一條仔魚有辦法逃過被吃掉的命運,并找到足夠的食物,那在它出發(fā)返回永久棲息地的時候,體長會達到約5厘米。碰對海流就能到達棲息地,碰錯海流則會流入大海。在遇到我們的塑料垃圾前,仔魚的一生就已經(jīng)充滿變數(shù)了。
大多數(shù)海洋魚類都是糟糕的父母:它們從未見過自己的后代。
惠特尼和戈夫會來到夏威夷研究海洋科學(xué)完全是偶然。37歲的惠特尼于2006年來到這里,以志愿者身份參加一項統(tǒng)計座頭鯨數(shù)量的計劃。研究生期間,他的研究對象縮小到海洋中最微小的生物。
40歲的戈夫在圣地亞哥長大,還不識字就會沖浪了。幫忙割掉纏繞在夏威夷珊瑚礁上重達65噸的廢棄漁具后,他開始讀研究生,為的是成為海洋學(xué)家。他專門研究風(fēng)、潮汐及海浪對海洋生態(tài)系統(tǒng),尤其是海面油狀物的影響。
海面油狀物只會短暫存在,一旦天氣變壞就會散開,這使得對其進行研究變得很難。戈夫和惠特尼帶我去看瓦胡島沿海的海面油狀物,是因為那里很靠近他們的實驗室,但他們主要的研究地點是在夏威夷大島的西側(cè),那里的兩座火山比瓦胡島的懷厄奈山脈更能防風(fēng)。陡降的海床帶來了意外的好處:海面油狀物引來的海水魚群不僅有巖礁魚類,還有來自更深層海洋的魚類,包括商業(yè)價值很高的鲯鰍、劍魚及旗魚。
“我們最酷的發(fā)現(xiàn)之一是這里的魚種多樣性,”惠特尼說,“有深海魚、中層海水魚,以及巖礁魚,全部都在生命最初幾個星期在海水表層互動。這種現(xiàn)象實在太特別了。我想不出地球上還有哪個地方可以讓來自不同區(qū)域的幼體共享一個育苗場。”
他和戈夫本來就預(yù)期會在海面油狀物中發(fā)現(xiàn)塑料,因為夏威夷島鏈位于太平洋垃圾帶的漂浮范圍內(nèi),但是他們從未打算加入搜尋微塑料的行列,雖然已經(jīng)有很多海洋科學(xué)家把工作重心擺在這上面。他們聚焦在仔魚的基礎(chǔ)研究上,然而樣本中含的塑料實在太多了,他們不得不修改計劃。
他們沒想到會有這么多塑料。最早解剖的幾條魚中就有一條的腸子內(nèi)有塑料。
初步結(jié)果顯示,集中在海面油狀物的塑料,比集中在這里的仔魚還要多?;萏啬岷透攴虬l(fā)現(xiàn),在海面油狀物以外的海水,仔魚數(shù)量幾乎是微塑料的三倍;但海面油狀物內(nèi)則正好相反:微塑料的量是仔魚的七倍以上。平均來說,海面油狀物內(nèi)的塑料量,幾乎是外面海水的130倍。
“我們沒想到會發(fā)現(xiàn)這么大量集中的微塑料。”戈夫說。他們最早解剖的幾條魚中就有一條的腸子內(nèi)有塑料。
這類塑料所造成的傷害目前在科學(xué)上仍無定論,不過實驗室的檢驗已提供了一些線索。如果魚類吃進去塑料,食欲及成長速度都會降低,這可能會影響到它們的繁殖,最終影響到魚群數(shù)量。“雌魚長得愈大,體內(nèi)的卵就愈多,生出的后代也就更多。”布蘭德說。
惠特尼和戈夫的實驗室解剖了超過650條仔魚,這些仔魚的體長大多在8毫米至13毫米之間。他們發(fā)現(xiàn)在海面油狀物里捕到的仔魚,有8.6%體內(nèi)含有塑料,聽起來好像不太高,而在海面油狀物外的海水捕到的仔魚,體內(nèi)含有塑料的比例更不到這個的一半——然而科學(xué)家知道,仔魚生存狀態(tài)的細(xì)微變化,會轉(zhuǎn)化為整體魚群的巨大變化,而且會因為連鎖反應(yīng)而影響到上層食物鏈。
海洋和大氣管理局的研究人員在劍魚、旗魚及其他五個魚種的仔魚胃里,發(fā)現(xiàn)經(jīng)常用以制造漁具的聚乙烯和聚丙烯材質(zhì)藍(lán)色細(xì)絲,細(xì)絲看起來很像仔魚垂涎的食物:細(xì)小的橈足類,這種略帶藍(lán)色的甲殼動物有著細(xì)長的觸須。
惠特尼和戈夫沒有在鲯鰍仔魚的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)塑料,他們也不知道為什么。是因為鲯鰍的視力發(fā)育比較早,所以比其他魚種更能分辨塑料和獵物嗎?或是因為吃了塑料的鲯鰍都死了,所以才沒有被統(tǒng)計到?
飛魚似乎特別常吃塑料。飛魚除了是大型魚類(例如鯊魚)的獵物外,還是夏威夷95%海鳥的主要獵物。這些鳥在吃飛魚的同時也吃進塑料了嗎?這會不會影響鳥類呢?戈夫說,研究人員每回答一個問題,就有十個新問題冒出來。
他和惠特尼發(fā)現(xiàn)胃里有塑料的魚之中,最小的體長大約只有6毫米,但它吃進去的塑料纖維還要小。
“這些纖維小于1毫米,幾乎無法用肉眼看到,”惠特尼說,這才是“令人震驚的部分:我們看不到的碎片才是問題所在?!?p>
這份海水樣本中,藍(lán)色塑料袋已開始分解;兩條扭曲變形的漁網(wǎng)繩頭讓藻類和其他生物聚集其上;一條體長不到5厘米帶有斑紋的鲯鰍仔魚(中間偏右)轉(zhuǎn)身游離繩子;一條2.5厘米長的鱗鲀(上偏左)則游向一塊三角形白色塑料碎片,這條鱗鲀約十周大,差不多到了返回礁石的年紀(jì)。
匯聚的海流把生物和塑料都推移到同一片海面油狀物中,實驗室的技術(shù)人員用鑷子將兩者分開。電腦程序負(fù)責(zé)算出塑料碎片的數(shù)量并測量大小,技術(shù)人員則用顯微鏡鑒定生物的種類。