《自然资源部第一海洋研究所在北极海洋微塑料研究方面取得重要进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2023-07-16
  • 近日,自然资源部第一海洋研究所科研团队在北极海洋微塑料研究方面取得重要进展。该研究首次引入鱼类年龄特征参数,研究白令海黄线狭鳕摄入微塑料的特征以及年龄与摄入微塑料的相关性,并结合海水微塑料数据初步推断黄线狭鳕可能的迁移路径,为预测微塑料对鱼类种群的影响提供了基础数据,并为更加系统、科学地制定生物微塑料污染监测方案提供了参考。

    微塑料污染已被列为全球环境问题,备受关注。早期研究发现,北大西洋温盐环流、波驱动的斯托克斯漂移、河流输入和海冰掺入等过程都有助于微塑料在北冰洋积聚和移动,导致北冰洋区域微塑料污染水平相对较高。已有学者基于北冰洋大西洋扇区表层水微塑料数据提出北极海底是微塑料“汇”的观点,但少有研究关注北冰洋太平洋扇区的微塑料污染情况。由于白令海位于北冰洋太平洋扇区一侧,是太平洋水流入北冰洋的唯一通道,因而研究白令海海洋生物体中微塑料的赋存对于解析北冰洋海域微塑料的环境行为和生态风险具有重要意义。

    该研究利用黄线狭鳕的寿命相对较长的特点,首次引入鱼类年龄特征参数,解析了白令海黄线狭鳕摄入微塑料的特征以及鱼的年龄效应,并结合海水微塑料数据初步推断黄线狭鳕可能的迁移路径。此外,通过研究黄线狭鳕摄入微塑料的特征与海水中微塑料特征的关系,发现黄线狭鳕摄入的微塑料存在空间尺度上的影响,推测高年龄段的黄线狭鳕可能曾到过楚科奇海,与生态学调查结果一致。研究结果丰富了我们对北极生物体内微塑料的认知,也为北极微塑料风险防控奠定了基础。

    该研究的相关成果发表在国际著名学术期刊《Science Advances》(SCI, IF: 13.6; 中国科学院一区, Top)。自然资源部第一海洋研究所资环中心新型污染物生态效应与风险评估研究团队博士研究生丁金凤和鞠鹏副研究员为该研究论文共同第一作者,孙承君研究员为通讯作者,中国科学院动物研究所张洁副研究员为共同通讯作者。

    该团队自2015年开始开展海洋微塑料研究工作,构建了“检测技术构建-环境分布分析-国内外合作交流-技术成果支撑”为一体的海洋微塑料研究体系,是国内开展海洋微塑料研究起步较早的研究团队之一。该团队自2018年开始多次参加我国极地和大洋科考,对海洋微塑料进行了长期调查,目前在海洋微塑料研究领域已发表相关研究论文30余篇。

    该研究得到了国家自然科学基金、中央级公益性科研院所基本科研业务费(海洋一所“鲲鹏”青年学者人才引进经费和“束星北”青年学者基金)、国家海洋局极地考察办公室等项目的资助。

    论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf5897。(Elder fish means more microplastics? Alaska pollock microplastic story in the Bering Sea. Science Advances, 2023, 9, eadf5897. https://doi.org/10.1126/sciadv.adf5897)

  • 原文来源:https://www.fio.org.cn/news/news-detail-11447.htm
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  • 《自然资源部第一海洋研究所在泛北极海域生源硫循环研究方面取得新进展 》

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    • 自然资源部第一海洋研究所科研人员在极地海区生源硫生物地球化学研究领域取得新进展,研究发现太平洋入流水增强可显著增加北冰洋太平洋扇区二甲基硫(DMS)的生产和排放,该发现对于评估北冰洋对全球气候变化的响应与反馈具有重要的科学意义。相关成果日前在线发表于地学著名期刊《Limnology and Oceanography》。 主要由海洋产生的二甲基硫(DMS)对泛北极海域(亚北极-北极海域)及全球气候变化具有重要作用。泛北极海域对全球气候变化的响应和反馈敏感,温暖且营养丰富的太平洋水通过白令海峡流入北冰洋,可能会对其生态系统和生源硫循环产生深远的影响,甚至影响到全球变暖情景下的气候变化。因此,研究泛北极海域生源硫的年际变化和循环的特殊性,探究太平洋入流水等不同水团对生源硫的生产和周转的影响,对揭示泛北极海域负温室气体二甲基硫的释放与气候意义具有十分重要的意义。 自然资源部第一海洋研究所科研人员通过在2012-2014年间,对受太平洋入流水影响最强烈的白令海峡和楚科奇海生源硫循环的年际变化观测研究发现:白令海峡内太平洋入流水增强会引起东部和西部高DMS区域分别发生的垂直和水平方向上的扩展,白令海峡东部阿拉斯加沿岸水和白令海陆架水也均会造成高DMS区域的扩展;同时,楚科奇海DMS浓度和海气通量较白令海峡出现显著增加。太平洋入流水增强会潜在加强北冰洋海水变暖、冰缘线北退、水体混合增强以及无冰区扩大。2012年,浮游植物大量聚集的融冰区是DMS前体物质浓度较高且DMS消耗缓慢的地区;而2014年,东西伯利亚沿岸流和太平洋入流水交汇区内白令海水增加造成水体混合增强,形成了生源硫化合物浓度和DMS海气释放的热点区。2012-2014年间,随着太平洋入流水的增强,楚科奇海表层DMS浓度及其向大气的排放量增加了三倍。 此项研究通过现场实测数据分析出在全球气候变暖情景下,暖太平洋入流水在泛北冰洋海域生源硫化合物的分布循环和DMS海气释放中发挥了关键作用。该发现在泛北极海域生源硫循环研究中具有重要意义,对于评估在太平洋入流水作用下北冰洋对区域和全球尺度上气候变化的响应与反馈具有重要作用。 自然资源部第一海洋研究所厉丞烜副研究员为论文第一作者、王保栋研究员为共同通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金面上项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目、自然资源部科技创新人才培养工程青年人才项目、极地专项等资助。 论文链接:https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lno.12458