與塑料采集地所處的深海軟相底棲生物群落相比,這個獨特的塑料生物群落具更高的物種多樣性,包括深海特有的缽水母綱水螅體、水螅蟲綱水螅體、冷水珊瑚、無板綱貝類甚至特化的寄生扁形動物等49個物種。

廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室(MEL)與中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所(以下簡稱“深海所”)、西北大學(xué)、德國巴伐利亞自然歷史博物館(ZSM)等合作單位在國際著名環(huán)境期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)快報》(Environmental Science & Technology Letters)在線發(fā)表研究論文“大型塑料堆──深海海床上的生物多樣性新熱點”,并被選為封面文章。2021年1月28日,該研究被《自然》雜志(Nature 2021, 589: 459)遴選為研究亮點予以報道。

該研究使用了“深海勇士號”載人深潛器在南海西沙海槽9次下潛的樣品、“嘉庚”號在南海陸坡4個航次的對比性樣品,以及“北斗號”在黃渤海采集的參照樣品,在西沙海槽大型塑料堆、南海陸坡零星塑料上均發(fā)現(xiàn)附生于塑料表面的生物群落。

與塑料采集地所處的深海軟相底棲生物群落相比,這個獨特的塑料生物群落具更高的物種多樣性,包括深海特有的缽水母綱水螅體、水螅蟲綱水螅體、冷水珊瑚、無板綱貝類甚至特化的寄生扁形動物等49個物種。不同于熱液、冷泉、鯨落等具有其他能源輸入的深海生物群落,附生于塑料表面的個體大部分為毫米級,推測該群落主要依靠海洋表層沉降的浮游生物維系。

在塑料堆中大量附著的水螅體可能是周邊海域的水母釋放源頭。出乎研究人員意料,所發(fā)現(xiàn)的133個腕足動物均為稚體,這可能與附著時間短有關(guān),也可能預(yù)示著塑料的潛在危害:當(dāng)腕足動物成長至一定階段,過軟的塑料基底無法支撐其濾食、維持其固著而導(dǎo)致其死亡。由于海溝是海洋塑料垃圾傳輸和聚集的熱點區(qū)域,研究人員建議對全球更多海溝開展觀測。

該研究共同第一作者為近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室博士后宋希坤及2019級碩士生呂明昕,導(dǎo)師均為柯才煥教授,共同通訊作者為宋希坤博士及深海所彭曉彤研究員。合作者包括柯才煥、王雨男(廈門大學(xué))、顧依帆(廈門大學(xué)馬來西亞分校)、張曉迪、他開文(深海所)、韓健、孫潔、劉茜(西北大學(xué))、Bernhard Ruthensteiner(ZSM)、In-Young Ahn(韓國極地研究所)、Guido Pastorino(阿根廷自然博物館)等。本研究由國家自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金渤黃海、南海共享航次、國家重點研發(fā)計劃、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、中國博士后科學(xué)基金、MEL杰出博士后基金等項目資助。

宋希坤博士于2017年獲MEL杰出博士后基金資助進(jìn)入近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室,主要研究興趣為海洋底棲生物多樣性。其代表性研究《中國與兩極海域檜葉??拼贪麆游锒鄻有浴帆@評中國博士后基金會2018年度優(yōu)秀學(xué)術(shù)專著。MEL博士后基金旨在吸引和匯聚優(yōu)秀博士,鼓勵探索熱點研究,促進(jìn)實質(zhì)性的學(xué)科交叉,培養(yǎng)優(yōu)秀的后備研究人才。2014年至今,已有22名博士后獲得該基金資助。(2021年MEL杰出博士后申請指南詳見:https://melmeeting.xmu.edu.cn/Postdoctoral/index.html

近年來,廈門大學(xué)地學(xué)部高度重視本科生科研能力培養(yǎng),注重創(chuàng)新能力提升和學(xué)術(shù)視野拓展,每年通過校教務(wù)處資助百余項大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,參與科學(xué)研究。廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院自2018年起針對本科生設(shè)立廈門大學(xué)“海絲學(xué)堂”人才培養(yǎng)計劃,依托“嘉庚”號科考船平臺,沿海上絲綢之路南海段,連接校本部與馬來西亞分校,培育海洋學(xué)科卓越人才。MEL海洋環(huán)境科學(xué)本科生暑期科研獎學(xué)金自2014年啟動,旨在鼓勵本科生盡早進(jìn)入科研訓(xùn)練活動,更好地培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力和學(xué)術(shù)精神,激發(fā)優(yōu)秀學(xué)生科學(xué)興趣,并為他們提供繼續(xù)深造的平臺和機會(項目詳情:https://mel.xmu.edu.cn/education/undergraduate.htm)。廈門大學(xué)的本科生王雨男和廈門大學(xué)馬來西亞分校的本科生顧依帆,通過以上本科生項目參與本研究,提升了科研能力,已分別保送至中國科學(xué)院海洋研究所和廈門大學(xué)深造。

來源:廈門大學(xué)