陳威 王欣宇 呂寶強(qiáng)
摘要? 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)是沿海生態(tài)系統(tǒng)中獨(dú)特且重要的環(huán)境組成部分。然而,微塑料作為新型環(huán)境污染物通過不同方式進(jìn)入紅樹林系統(tǒng)中,已經(jīng)成為紅樹林面臨的一項(xiàng)嚴(yán)重挑戰(zhàn)。分析了微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響,總結(jié)了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微塑料分布特征、微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微塑料分布影響因素、微塑料在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的歸宿,最后對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的研究方向進(jìn)行了展望。提出確立微塑料監(jiān)測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估紅樹林中微塑料生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、建立微塑料污染治理和管理措施、微塑料模型預(yù)測、探索修復(fù)與去除策略和研究微塑料與海洋生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的相互作用6個(gè)研究,可為未來紅樹林微塑料領(lǐng)域研究重點(diǎn)和污染控制提供借鑒。
關(guān)鍵詞? 紅樹林;微塑料;影響;碳匯
中圖分類號(hào)? S718.55?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? ?文章編號(hào)? 0517-6611(2024)07-0005-05
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.002
Research Progress on the Effects of Microplastics on Mangrove Ecosystems
CHEN Wei1, WANG Xinyu2,3?,L??Baoqiang3
(1.Bureau of Natural Resources and Planning of Pingyang,Pingyang,Zhejiang 325088;2.State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin,Heilongjiang 150090;3.Wenzhou University,Wenzhou,Zhejiang 325035)
Abstract? The mangrove ecosystem is a unique and important component of coastal ecosystems.However, microplastics, as a new type of environmental pollutant, enter the mangrove system through various pathways and have become a serious challenge for mangroves.This article analyzes the impact of microplastics on the mangrove ecosystem, including the distribution characteristics of microplastics in the mangrove ecosystem, the effects of microplastics on the mangrove ecosystem, the influencing factors of microplastic distribution in the mangrove ecosystem, and the fate of microplastics in the mangrove ecosystem.Finally, the research directions for microplastics in the mangrove ecosystem are discussed.Six studies were proposed to establish microplastic monitoring methods and detection standards, evaluate the ecological risks of microplastics in mangroves, establish measures for microplastic pollution control and management, predict microplastic models, explore remediation and removal strategies, and study the interaction between microplastics and carbon cycling in marine ecosystems.This study provides references for future research priorities and pollution control in the field of microplastics in mangroves.
Key words? Mangrove;Microplastics;Effects;Carbon sink
紅樹林主要生長在亞熱帶和熱帶海岸的潮間帶,被廣泛認(rèn)為是陸地和海洋之間污染物的重要緩沖區(qū)[1-2]。是碳封存、食物和水供應(yīng)、海岸保護(hù)和海洋生物棲息地、環(huán)境凈化和氣候調(diào)節(jié)等重要生態(tài)服務(wù)的主要提供者[3]。由于過度開發(fā),紅樹林棲息地轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)、定居點(diǎn)和工業(yè)用途,紅樹林面臨著不同程度的威脅[4]。微塑料(microplastics,MP)作為一種新興的、鮮為人知的污染物,引起了世界各地研究人員的關(guān)注[5]。這種污染很普遍,而且可能在未來有增無減[6]。自1950年代以來,中國紅樹林中的微塑料豐度呈指數(shù)級(jí)增長,預(yù)計(jì)2030年微塑料存量將增加2.38~9.54倍[7]。微塑料通過陸地或海源來源匯集到紅樹林地區(qū)[1],其攜帶的用來改善性能和耐用性的各種添加劑可能被釋放出來,對紅樹林系統(tǒng)產(chǎn)生毒性[8]。而微塑料吸收的有機(jī)物污染物產(chǎn)生的危害更大[9]。紅樹林中微塑料還能富集抗生素抗性基因和潛在的致病菌[10]。紅樹林可能是細(xì)菌抗生素耐藥性和多重耐藥性出現(xiàn)和傳播的潛在風(fēng)險(xiǎn)之一,而微塑料生物膜可能是細(xì)菌抗生素耐藥性的促進(jìn)者[11]。微塑料的存在改變了沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)和氮循環(huán)過程[12]。在全球塑料產(chǎn)量和塑料污染劇增的背景下,關(guān)于微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)影響研究也迅速增加,然而微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)影響仍然很有限,對于該領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀、熱點(diǎn)等問題需要進(jìn)一步探索。
該研究通過web of science檢索2019—2023年微塑料污染對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)影響的相關(guān)文章,總結(jié)了目前微塑料對紅樹林系統(tǒng)的研究動(dòng)態(tài)、熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢等,進(jìn)而為微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響及其應(yīng)對策略等研究提供參考。
1 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的分布特征
紅樹林可作為海洋垃圾的陷阱[13],對微塑料具有生態(tài)攔截作用[14]。大多數(shù)研究關(guān)注紅樹林中微塑料的分布特征。研究紅樹林中微塑料的分布特征可以指導(dǎo)采取相應(yīng)的控制污染措施。研究表明,微塑料在紅樹林中分布特征復(fù)雜多樣,可在紅樹林系統(tǒng)的各個(gè)組成部分中被發(fā)現(xiàn),包括水體、沉積物和生物體中。
1.1 水體中
紅樹林水體中的微塑料含量可能來自附近陸地和海洋。微塑料顆??梢噪S著河流流入紅樹林水體,也可以通過海洋漂流或潮汐運(yùn)動(dòng)進(jìn)入紅樹林水域。廈門西溪紅樹林地表水中含有微塑料 豐度為620 ~ 13 100 個(gè)/m3[14]。牙買加金斯敦港地表水中微塑料濃度范圍為 0~5.73個(gè)/m3, 這對在該地區(qū)產(chǎn)卵的海洋生物具有潛在威脅,也威脅現(xiàn)有紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的壽命[15]。孫德爾本斯(Sundarbans)是世界上最大的紅樹林,其水體中微塑料豐度2.66×103 個(gè)/L[16]。水體中的微塑料可能對紅樹林中的水生生物產(chǎn)生直接影響。
1.2 沉積物中
微塑料在紅樹林的沉積物中廣泛存在。它們可以通過水流、風(fēng)力和潮汐運(yùn)動(dòng)等方式從陸地或海洋中輸入紅樹林的沉積物中。微塑料顆粒大小不一,從納米級(jí)到毫米級(jí)都可能存在。它們可能集中在沉積物表面或深入沉積物內(nèi)部。我國華南沿海紅樹林沉積物(漲潮線)中微塑料豐度為47~35 000個(gè)/kg,時(shí)空分布與風(fēng)向、河流徑流、旅游和漁業(yè)活動(dòng)有關(guān)[17]。人工紅樹林中MP豐度范圍在(67±21)~(203±25)個(gè)/kg[18]。伊朗的紅樹林沉降物中共鑒定出2 657種不同大小、顏色、形狀的塑料顆粒,主要為聚苯乙烯、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯[19],這也引發(fā)了人們對紅樹林微塑料污染的擔(dān)憂。另一研究結(jié)果顯示,印度尼西亞Muara Angke野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)紅樹林沉積物樣本中都含有微塑料顆粒[20]。雷州半島紅樹林中沉積物中微塑料豐度為6.40~255.57個(gè)/kg[21]。
1.3 生物體中
微塑料也可以被紅樹林植物吸收或附著在其表面。通過根系吸收,微塑料可能進(jìn)入紅樹林植物的組織中。此外,微塑料顆粒也可以黏附在植物的葉片、枝干和樹皮等表面[4,22]。此外,一些動(dòng)物也可能因?yàn)樵诩t樹林中尋找食物時(shí)與微塑料接觸而受到影響[23]。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)是Periophthalmus waltoni最重要的棲息地之一,伊朗南部紅樹林中Periophthalmus waltoni魚體內(nèi)分離出15種微塑料[19]。北部灣紅樹林中底棲生物Ellobium chinense中微塑料的含量為(95.6±5.0)個(gè)/kg[24]。孟加拉國孫德爾本斯紅樹林中20種魚類和貝類的肌肉和胃腸道中均發(fā)現(xiàn)了微塑料[25],其中底棲和底棲物種受到的污染更嚴(yán)重。我國華南最大的紅樹林湛江紅樹林濕地中,32種魚類中有30種存在微塑料,這項(xiàng)研究表明微塑料在紅樹林魚類中的廣泛存在[26]。
2 微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響
微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響是一個(gè)復(fù)雜且多方面的問題。了解和評(píng)估微塑料對紅樹林的影響對于保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,可以為制定相應(yīng)的管理和保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù),有助于減少微塑料對紅樹林生物多樣性、生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的潛在影響。
2.1 對紅樹林生長的影響
微塑料對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響包括直接影響和潛在影響,例如土壤質(zhì)量的下降、水體污染和植物生長受限等。微塑料直接影響為植物部位積累并阻礙養(yǎng)分吸收[22]。微塑料的存在會(huì)改變土壤的物理和化學(xué)性質(zhì),可能會(huì)影響植物群落組成。微塑料能夠?qū)е录t樹林海水和沉積物的物理化學(xué)組成發(fā)生變化,破壞土壤的結(jié)構(gòu)[27]。微塑料還能抑制植物的光合作用從而影響紅樹林植物生長[28]。紅樹林在全球范圍內(nèi)被大量塑料垃圾污染,微塑料所形成的塑料際(plasticsphere)是新的生態(tài)位,微塑料與根際微生物之間的相互作用可能會(huì)影響紅樹林植物的生長和健康[29]。此外,紅樹林中微塑料了攜帶Cr、Zn、Pb、Cd等重金屬,成為重金屬的載體[30]。微塑料的釋放和降解還可能導(dǎo)致水體污染,危及紅樹林生長。
2.2 對生物多樣性的影響
微塑料對生物群落豐度和紅樹林生產(chǎn)有負(fù)面影響[31]。它們可以被紅樹林動(dòng)植物誤食,導(dǎo)致消化道堵塞、毒素釋放和能量攝取減少。微塑料的存在還可能改變物種的行為和生態(tài)位,對紅樹林中的生態(tài)平衡造成影響。紅樹林中草食性蝸牛與葉片總的中塑料和微塑料豐度和具有相同的特征的比例呈顯著正相關(guān),并抑制蝸牛替體內(nèi)細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)[32]。紅樹林的微塑料威脅著魚類和軟體動(dòng)物的生存[33]。孫德爾本斯在水、沉積物和魚體中受到微塑料的污染,其數(shù)量比任何其他研究描述的都要多,對生態(tài)和野生動(dòng)物構(gòu)成了更大的風(fēng)險(xiǎn)[16]。對湛江紅樹林沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),微塑料可能會(huì)影響沉積物中微生物的多樣性和豐富度[34]。
2.3 對碳匯的影響
紅樹林是重要的碳匯,具有顯著的碳吸收和儲(chǔ)存能力。然而,紅樹林中微塑料的存在可能對其作為碳匯的功能產(chǎn)生一定的影響。這是一個(gè)新型的研究領(lǐng)域,目前缺乏全面的了解,微塑料的污染可能對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康和碳吸收能力產(chǎn)生負(fù)面影響。首先,微塑料的存在可能對紅樹林植物的生長和生理過程產(chǎn)生負(fù)面影響。微塑料顆粒的積聚可能阻塞植物的氣孔,影響氣體交換和光合作用,從而降低植物的生長和碳吸收能力。其次,微塑料的存在可能對紅樹林土壤的碳循環(huán)產(chǎn)生影響。微塑料顆粒可以在土壤中積聚,并影響土壤微生物的活動(dòng)和土壤有機(jī)質(zhì)的分解速率。這可能導(dǎo)致土壤碳的釋放或減少,從而影響紅樹林作為碳匯的能力。沉積物中微塑料通過改變碳通量和碳封存影響全球海洋碳匯變化[35]。香港沿海沉積物中微塑料對不同深度的沉積物碳庫的貢獻(xiàn)估計(jì)值為0.001%~1.197%,為沿海沉積物的碳儲(chǔ)量做出了隱藏的貢獻(xiàn)[9]。對于總的沿海藍(lán)碳系統(tǒng)來說,微塑料數(shù)量的增加有可能影響有機(jī)碳封存,微塑料的高豐度和毒性增加了沿海藍(lán)碳系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展[36]。此外,微塑料顆粒在紅樹林濕地中的沉積可能導(dǎo)致底棲生物受影響。底棲生物是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié),它們參與有機(jī)質(zhì)的分解和碳循環(huán)過程。微塑料對底棲生物的影響可能影響其生態(tài)功能,進(jìn)而影響紅樹林濕地的碳循環(huán)和碳匯能力。
3 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微塑料分布影響因素
3.1 物理因素
紅樹林環(huán)境具有獨(dú)特的水動(dòng)力學(xué)、潮汐和鹽度等物理特征,這可能對微塑料的命運(yùn)產(chǎn)生影響。研究這些環(huán)境因素對微塑料行為和分布的影響,有助于更好地理解微塑料在紅樹林中的遷移和積累規(guī)律。例如,河流的流速和潮汐的漲落可以影響微塑料在水體中的輸運(yùn)和沉降,從而影響其在紅樹林中的分布。北部灣的紅樹林中表層沉積物樣本中微塑料豐度從低潮帶向高潮帶逐漸增加,且豐度與顆粒有機(jī)碳顯著相關(guān)[37-38]。在紅樹林的不同區(qū)域,漲潮和退潮期間潮汐流速度和微塑料含量之間具有很強(qiáng)的線性關(guān)系,此研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)在探索紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微塑料分布的機(jī)制時(shí),應(yīng)考慮潮汐流速度和潮汐范圍[39]。赤道地區(qū)(新加坡)海岸微塑料分布受季風(fēng)和集水區(qū)特征影響,沉積物的MP和降雨量存在反比關(guān)系[40]。
3.2 生物因素
紅樹林生物活動(dòng)對微塑料的分布也可能起到重要作用。動(dòng)物的活動(dòng),例如攝食,可以改變微塑料的沉積和分布方式。此外,生物的生理特征和行為習(xí)性也可能導(dǎo)致微塑料在紅樹林生物體內(nèi)的富集和轉(zhuǎn)移。紅樹林生物種類繁多,也可作為微塑料的儲(chǔ)存庫。紅樹林中定居的海洋生物捕獲微塑料存儲(chǔ)在體內(nèi)[1]。原始紅樹林調(diào)查中發(fā)現(xiàn)海綿中MPs豐度(1 861~3 456個(gè)/kg),遠(yuǎn)高于沉積物和海水中[41]。紅樹林中植物在保留微塑料方面發(fā)揮著不可替代的作用,華南保護(hù)區(qū)紅樹林邊緣的微塑料和纖維總量明顯高于其內(nèi)部和泥灘,而微塑料的豐度和Sonneratia spp.的氣團(tuán)密度之間存在顯著的正相關(guān)性。Sonneratia caseolaris林分的森林內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的纖維和 PET 明顯多于S.apetala林分[42]。
3.3 人類活動(dòng)
紅樹林周邊的污染源和人類活動(dòng)會(huì)直接或間接地影響微塑料的分布,包括水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)和居住生活等[37]。塑料垃圾的排放、塑料制品的使用和塑料生產(chǎn)過程中的漏損都可能導(dǎo)致微塑料進(jìn)入紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。印度城市紅樹林土壤、沉積物和水中發(fā)現(xiàn)了微塑料,且聚合物是那些幾乎沒有被回收的聚合物[43]。此外,旅游、漁業(yè)和沿海開發(fā)等人類活動(dòng)也可能增加微塑料在紅樹林中的存在。微塑料豐度與人口密度及國內(nèi)生產(chǎn)總值呈顯著正相關(guān)[44]。樂清灣紅樹林沉積剖面中微塑料豐度隨著深度的增加而降低,受工業(yè)水平提高的直接影響,主要來源是徑流輸入[45]。雷州半島海岸紅樹林沉積物中微塑料豐度高的主要原因是人口稠密的城市居民和流動(dòng)游客[21]。越南北部紅樹林沉積物巖心深度低于70 cm的樣品中為觀察到微塑料,這也反映了人類活動(dòng)對微塑料污染的影響[46]。
綜上所述,紅樹林中微塑料的分布特征受到多個(gè)因素的綜合影響。理解這些影響因素對于評(píng)估微塑料在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)和采取適當(dāng)?shù)墓芾泶胧┲陵P(guān)重要。進(jìn)一步的研究和監(jiān)測工作有助于深入了解紅樹林中微塑料的分布規(guī)律和影響機(jī)制。
4 微塑料在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的歸宿
4.1 積累
紅樹林植被積累微塑料[47],紅樹林沉積物對微塑料具有捕獲作用[45],根系和樹干等結(jié)構(gòu)可以捕集和積累微塑料顆粒。紅樹林的根系網(wǎng)絡(luò)和縱向生長能力使其成為微塑料的陷阱。這種捕集和積累作用可以減少微塑料進(jìn)入紅樹林水體和其他生態(tài)系統(tǒng)的可能性,起到一定程度的凈化作用。微塑料顆粒傾向于在紅樹林水體中沉降,并富集在底泥和植物表面等區(qū)域。紅樹林的樹根和樹干結(jié)構(gòu)可以攔截微塑料顆粒,并促使其在紅樹林中積累?;浉郯拇鬄硡^(qū)紅樹林微塑料分布調(diào)查中發(fā)現(xiàn)紅樹林森林邊緣的微塑料豐度高于森林內(nèi)部[48]。已有研究表明,紅樹林在微塑料從河流到海洋的運(yùn)輸中具有截留作用。紅樹林對河流微塑料的截留率旱季為12.86%~5600%,雨季為10.57%~42.00%。密度高、體積大、形狀規(guī)則的微塑料更容易被截獲。此外,生態(tài)指標(biāo)、紅樹林特性和水動(dòng)力因素的綜合影響共同決定了微塑料的截留率[49]。
4.2 遷移
微塑料顆粒在紅樹林水體中可以通過水流、潮汐和海浪等因素發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)運(yùn)。了解微塑料在紅樹林不同媒介中的遷移過程,有助于揭示其在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的分布模式和傳輸途徑。紅樹林一些生物可能會(huì)誤食紅樹林中的微塑料顆粒,從而使微塑料進(jìn)入食物鏈并傳遞到更高層級(jí)的生物中。在亞熱帶紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)微塑料豐度隨著營養(yǎng)級(jí)的增加而增加,微塑料已被證明在不同的營養(yǎng)級(jí)之間轉(zhuǎn)移,在連續(xù)營養(yǎng)級(jí)中存在生物放大[50]。水分滲入和土壤動(dòng)物活動(dòng)可引起微塑料向下遷移[51]。微塑料可通過食物鏈進(jìn)行遷移,微塑料進(jìn)入植物或動(dòng)物體內(nèi),被人攝入,排出體外完成微塑料的遷移過程[52-53]。
4.3 降解
紅樹林環(huán)境中的物理、化學(xué)和生物過程可能促進(jìn)微塑料的降解和轉(zhuǎn)化。例如,風(fēng)化[54]、紫外線[55]、熱處理[56]和微生物[57]的作用可能導(dǎo)致微塑料顆粒的分解和降解,使其逐漸轉(zhuǎn)化為較小的顆?;蚧瘜W(xué)物質(zhì)。紅樹林中塑料碎片分解成微塑料,微塑料隨后被生物降解,微塑料生物降解受微生物特性和環(huán)境因素的影響,且涉及多種生化反應(yīng)[58]。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微生物種類繁多,目前已發(fā)現(xiàn)降解PE的細(xì)菌和真菌[59-60]。原位培養(yǎng)試驗(yàn)證明,1個(gè)月培養(yǎng)后9種微塑料基質(zhì)中3種發(fā)生了降解[29]。利用EPS富集到了具有相似群落結(jié)構(gòu)降解聚集體,PS降解菌的有可能為氧化途徑[61]。這些結(jié)果表明紅樹林根際微生物是微塑料生物降解的理想候選者之一。
4.4 長期積累和釋放
微塑料在紅樹林濕地中可能長期積累,尤其是在沉積物中。這可能導(dǎo)致微塑料的長期存在和釋放,影響紅樹林濕地的生態(tài)系統(tǒng)功能和物質(zhì)循環(huán)。有研究發(fā)現(xiàn),在紅海和阿拉伯灣紅樹林陳年沉積物芯中提取到了微塑料,且<0.5 mm的微塑料在紅樹林沉積物中占主導(dǎo)地位,自1950年以來塑料掩埋率呈指數(shù)增長,證實(shí)了紅樹林沉積物是長期的匯[62]。對中國紅樹林中微塑料垂直分布調(diào)查發(fā)現(xiàn)最古老的微塑料可追溯到1955年左右[7]。沉積物中微塑料在受到擾動(dòng)后會(huì)隨著海底沉積物再懸浮,從而被釋放到海水中[63]。
需要指出的是,微塑料在紅樹林中的具體命運(yùn)還存在許多未解之謎,需要進(jìn)一步研究。此外,微塑料的輸入和管理策略也是減少微塑料在紅樹林中的存在和影響的關(guān)鍵。因此,加強(qiáng)微塑料在紅樹林中的監(jiān)測、研究和管理非常重要,有助于保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
5 研究展望
紅樹林中微塑料研究是一個(gè)新興的領(lǐng)域,盡管已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,但仍有許多方面需要進(jìn)一步探索和研究:
(1)微塑料監(jiān)測方法和檢測標(biāo)準(zhǔn)的確立。發(fā)展更準(zhǔn)確、高效的微塑料監(jiān)測方法和技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵。目前,微塑料的檢測和鑒定仍面臨挑戰(zhàn),沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步發(fā)展適用于紅樹林環(huán)境的現(xiàn)場監(jiān)測工具和技術(shù)及檢測標(biāo)準(zhǔn),可以更全面地了解微塑料在紅樹林中的存在和分布。
(2)紅樹林中微塑料生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。進(jìn)一步開展紅樹林中微塑料的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是重要的研究方向。這涉及對微塑料的毒性和累積效應(yīng)進(jìn)行深入研究,以及微塑料對紅樹林生物多樣性、生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的潛在影響的評(píng)估,為制定有效的管理和保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)。
(3)微塑料污染治理和管理措施建立。開展紅樹林微塑料污染治理和管理措施的研究也是關(guān)鍵。包括減少塑料和微塑料源的排放和輸入,發(fā)展可持續(xù)的塑料替代品,以及改善廢棄物管理和回收系統(tǒng)等。此外,開展公眾意識(shí)提高活動(dòng),促進(jìn)社會(huì)的塑料減量和可持續(xù)消費(fèi)行為也是必要的。
(4)微塑料模型預(yù)測。建立數(shù)值模型來模擬和預(yù)測紅樹林中微塑料的遷移、轉(zhuǎn)化和累積過程。這些模型可以結(jié)合環(huán)境因素、塑料特性和生態(tài)參數(shù)等,提供更準(zhǔn)確的預(yù)測,為管理和決策提供科學(xué)依據(jù)。
(5)修復(fù)與去除策略探索。探索紅樹林中微塑料的修復(fù)和去除策略。研究紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的微塑料去除技術(shù)和廢棄物管理方法,以及植物修復(fù)和生態(tài)恢復(fù)措施,為紅樹林中微塑料的去除提供科學(xué)依據(jù)。
(6)微塑料與海洋生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的相互作用。深入了解微塑料與海洋生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)鍵生物和生態(tài)過程之間的相互作用,例如光合作用、呼吸作用和有機(jī)碳沉積等。研究微塑料如何干擾這些過程,以及對海洋碳循環(huán)的影響程度,揭示微塑料對海洋碳匯的潛在影響機(jī)制。
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作者簡介?? 陳威(1987—),男,浙江溫州人,工程師,碩士,從事海洋生態(tài)保護(hù)研究。
通信作者,高級(jí)工程師,碩士,從事生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評(píng)價(jià)研究。