一项新研究显示，鲸鱼摄入的微塑料量远高于此前的认知。
研究称，鲸鱼主要在海面以下50至250米处觅食，而这一深度正是微塑料浓度最高的区域。
部分鲸鱼每天摄入300万至1000万片微塑料，而几乎所有微塑料都来自它们所捕食的猎物，而非其吞入的海水。
该研究的下一步工作包括考察海洋动力如何使微塑料和猎物都形成高密度聚集区。
一项新研究显示，鲸鱼摄入的微小塑料颗粒数量惊人，远超此前的认知。
在这项发表于《Nature Communications》的研究中，研究人员重点考察了蓝鲸、长须鲸和座头鲸，以及它们对仅有几粒沙子大小的塑料碎片的摄入情况。这些微小颗粒通常被称为微塑料。
作者将加州沿岸水柱上下不同深度的微塑料浓度数据，与数百头携带追踪设备的鲸鱼在2010年至2019年间的觅食位置详细记录相结合。
“以它们庞大的体型来看，它们在食物链中的位置比你想象的要低……”
研究人员发现，鲸鱼主要在海面以下50至250米处觅食，这一深度恰好与公海中微塑料浓度最高的区域相吻合。地球上体型最大的生物——蓝鲸——摄入的塑料最多，据估计每天可达1000万片，因为它几乎只以被称为磷虾的虾状动物为食。
“以它们庞大的体型来看，它们在食物链中的位置比你想象的要低，这使它们更接近水中塑料所在的位置。只有一个环节：磷虾吃掉塑料，然后鲸鱼吃掉磷虾。”共同作者、斯坦福大学霍普金斯海洋站（位于蒙特雷半岛）的博士后学者马修·萨沃卡（Matthew Savoca）说道。
主要以鲱鱼和凤尾鱼等鱼类为食的座头鲸，据估计每天摄入约20万片微塑料；而主要以磷虾为食的座头鲸，摄入量至少为100万片。既捕食磷虾也捕食鱼类的长须鲸，据估计每天摄入300万至1000万片微塑料。
萨沃卡表示，在地中海等污染更严重的地区觅食的鲸鱼，摄入量可能还要更高。
鲸鱼吞食垃圾
鲸鱼摄入的几乎所有微塑料都来自它们的猎物，而非它们在突然前冲捕食磷虾群和小鱼时大量吞入的海水，研究人员表示。
该研究的第一作者、斯坦福大学多尔可持续发展学院海洋学副教授、高级作者杰里米·戈尔德博根（Jeremy Goldbogen）实验室的博士生，西雷尔·卡恩-拉波特（Shirel Kahane-Rapport）表示，这一发现令人担忧，因为它表明鲸鱼可能无法获取维持健康生长所需的营养。
“我们需要更多研究来了解，摄入微塑料的磷虾是否会变得含油量降低，以及鱼类是否可能因为吃下微塑料、产生饱腹感而变得肉质和脂肪含量都更少。”卡恩-拉波特说。
如果属实，这意味着鲸鱼每次耗能巨大的突然前冲所获得的热量可能会减少，而一头体型如同一辆18轮大卡车的动物，恐怕难以承受这样的代价。
“如果猎物聚集区密集但缺乏营养，那就是在浪费它们的时间，因为它们吃下的基本上是垃圾。这就好比为马拉松训练，却只吃软糖豆。”现任加州州立大学富勒顿分校博士后学者的卡恩-拉波特说。
鲸鱼追踪器
这项研究建立在十余年的数据收集与分析基础之上，戈尔德博根及其合作者借此回答了一些看似简单却十分基础的问题，例如鲸鱼吃多少、如何进食、为何长得如此巨大（却又不会更大），以及它们的心跳有多慢。
他们使用了多种技术，包括无人机和被称为生物记录标签的传感器设备。戈尔德博根团队会用吸盘将这些标签固定在鲸鱼背上，以收集运动和生理数据。在小型科研船上，他们还会部署回声探测仪，利用声波绘制鲸鱼觅食地点附近鱼群和磷虾群的深度与密度分布。
这是该团队掌握的、关于鲸鱼生活和生物学的珍贵详细信息首次与塑料污染相关联。塑料污染是一个迅速蔓延的问题，它与噪音、化学及生物污染等威胁相叠加。
“对于那些在历史捕鲸之后仍在努力恢复、同时还面临其他人为压力的物种而言，我们的研究结果表明，多重压力的累积影响需要进一步关注。”作者写道。
鲸鱼并非唯一摄入塑料的生物。50年前，海洋食物网中首次报告了塑料的存在，如今已在至少1000种生物中发现。“鲸鱼面临的独特问题在于，它们可以摄入如此大量的塑料。”萨沃卡说。
“须鲸等大型滤食性动物进化出了处理和过滤海洋中大量水体的能力，因此它们是环境变化（包括微塑料等污染）的哨兵。”戈尔德博根说。
科学家仍在研究鲸鱼摄入的微塑料会产生何种影响。“它可能会刮伤它们的胃壁，也可能被吸收进血液，或者可能完全随粪便排出体外。我们目前还不知道。”卡恩-拉波特说。她目前在加州州立大学富勒顿分校的研究，重点是借鉴鲸鱼筛状须板的结构，开发更好的系统，用于在污水处理厂等工业环境中过滤塑料碎片及其他不需要的物质。
下一步是什么？
这些新成果是理解微塑料对鲸鱼及其他大型滤食性动物可能产生的化学和生理影响的重要第一步，戈尔德博根说。
下一步工作包括考察海洋动力如何使微塑料和猎物都形成高密度聚集区，以及微塑料如何影响关键猎物物种的营养价值，这不仅关系到须鲸，也关系到一系列具有经济和生态重要性的海洋物种。
“通过无人机、生物记录标签和回声探测仪等新技术，更深入地了解须鲸的基础生物学及鲸类生态系统，使我们能够开展在可持续发展及其他领域的重要转化研究，”戈尔德博根说。
其他共同作者来自霍普金斯海洋站；位于华盛顿州奥林匹亚的卡斯卡迪亚研究协会（Cascadia Research Collective）；加州大学圣克鲁兹分校；以及美国国家海洋和大气管理局西南渔业科学中心。
资金来源包括美国国家科学基金会、海军研究办公室青年研究者计划、国防大学研究仪器计划、MAC3 Impact Philanthropies、美国国家地理学会、美国鼠海豚协会（蒙特雷湾分会），以及Dr. Earl H. Myers and Ethel M. Myers海洋学与海洋生物学信托基金。
来源：斯坦福大学
