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救生筏還是海盜船? 那些搭塑膠便車環遊世界的小生物

2022/11/14 環境資訊中心/文:胡介申(澄洋環境顧問)

海洋生物誤食海廢的新聞屢上新聞版面,塑膠垃圾危害海洋生態的形象深植人心。學界卻發現,竟有生物趁機受益、藉著海廢開疆闢土!

2015年,學界盤點出395種海洋生物曾誤食海廢或被海廢纏繞。意外的是,有85種生物能將海廢表面作為新型態的「棲地」,更有多達259種生物可能利用海廢漂浮的特性,到處旅行,甚至成為外來入侵種[1]。

黃色小鴨帶著鵝頸藤壺飄洋過海,展開一場冒險之旅。 圖片來源:胡介申
黃色小鴨帶著鵝頸藤壺飄洋過海,展開一場冒險之旅。 圖片來源:胡介申

從救生筏到海盜快艇 塑膠時代讓生物旅行更「便利」

生物的「搭便車」之旅有悠久的歷史。早在塑膠發明之前,矽藻、有孔蟲、管蟲、藤壺、二枚貝等生物就會搭便車。牠們從浮游時期就依附在漂浮的火山浮石、流木、種子、大型藻類或動物屍體上,形成獨特的浮筏生物群(rafting organisms)。只是,這些有機漂流物的浮力撐不了幾天,就會伴隨乘客的尖叫聲沉入深海。

現在,牠們有了海洋垃圾。海洋塑膠材質相對穩定持久又耐腐蝕。空瓶罐或保麗龍等入水後,仍有大截面積在空氣中,在海風的吹撫下有如揚起骷髏帆的海盜船,漂移速度可比藻類快上20幾倍!

科學家早在2005年就觀察到,愈來愈多幼生期不具有大洋浮游能力的動物,似乎是搭上了這種可以乘風破浪的塑膠快艇。牠們搖旗呼嘯著,橫渡以往木製或馬尾藻浮筏遙不可及的地理屏障,悄悄在未知的海岸搶灘登陸[2]。

海洋塑膠便車旅人(oceanic plastic debris hitchhikers)已經形成一個獨特的塑膠生物圈(Plastisphere)。2022年9月南韓釜山所舉辦的第七屆國際海廢大會特別為牠們舉辦專題講座,一起來看看牠們的跨洲大旅行!

想知道誰愛搭便車,就丟各種塑膠來吸引牠們吧

來自法國索邦大學(Sorbonne University)的研究員拉賽達 (Ana Luzia Lacerda)等人在法國、義大利、愛爾蘭、西班牙、巴西等五個地理環境差異很大的海域中,浸入九種材質的塑膠片,利用自然環境培養塑膠表面的微生物與無脊椎生物,再以分子生物學分析這些微生物的DNA。

初步分析發現,某些地點的優勢種是兩類微小的矽藻。在四個地點的樣本發現了管蟲。90天後,法國取出的塑膠出現了其他地點都沒有的絲狀綠藻。

作者認為,想解開海洋塑膠生物圈的謎團,要先了解牠們的多樣性、在不同環境條件和塑膠特性下產生的變異,重要線索就藏在其中。

Keep swimming! 那些跟著海廢公車一起游到夏威夷的魚兒

北太平洋環流系統(North Pacific Gyre)是世界上最大的生態系,其中央的太平洋垃圾帶(North Pacific Garbage Patch)更是全球最大碗的「海洋塑膠濃湯」。美國研究團隊分析了2018-2020年間,由志工在北太平洋兩個海域拍攝的1500張海廢水下影像,藉此辨識躲藏搭便車的小魚們。

美國鮑登學院(Bowdoin College)的研究人員波納登(ClaraBenadon)說,他們將海廢分成43類,漂浮在海廢中的魚類多樣性不高,組成卻存在差異。此外,海廢覆蓋面積也會影響群聚的物種。

研究在夏威夷群島以東海域的海廢樣本中,發現當地沒有定居紀錄的四個魚種,包含西太平洋近岸常見的條紋豆娘魚、裸躄魚、斑石鯛與某種未知的跳岩鳚。牠們可能是伴隨著廢漁網,經數千里的旅行才到達東太平洋。

研究推測,愈來愈大量且持久的漂浮海廢,就像路線固定的一班班公車,幫助魚類穿越地理屏障,進入以往無法到達的水域。

有了塑膠海廢,生物的跨海旅程可以到達更遠的地方。圖為來自浙江浮球上的鵝頸藤壺與苔...
有了塑膠海廢,生物的跨海旅程可以到達更遠的地方。圖為來自浙江浮球上的鵝頸藤壺與苔癬蟲。 圖片來源:胡介申

偷渡到美西? 在海岸擱淺的垃圾中找答案

受到洋流與季風的推送,北美洲西岸從阿拉斯加、英屬哥倫比亞到華盛頓州沿線都是海廢的重災區。華盛頓州立大學與在地淨灘團體合作,在進行海廢監測時,也紀錄下垃圾表面附著生物的種類、覆蓋率等。

該校富布賴特獎學金學者威利斯(Kathryn Willis)利用五年的長期數據,研究海廢材質與地理區域對生物附著的影響。研究發現,開放海岸與峽灣內海岸的水文差異可能造成了兩地附著物種組成不同,但兩地均以藤壺類最為優勢。此外,當一處海岸有較多塑膠材質的海廢時,該地有附著生物海廢的總重量也較高。研究人員認為,這或許可以成為觀察海洋塑膠的一項指標。

加入「大洋旅人」計畫 一起找出海塑偷渡客

台灣像是太平洋最強勁的洋流——黑潮高速公路上的休息站。被沖上岸的瓶罐上覆蓋著滿滿的藻類與藤壺,間隙裡的異國文字像是護照一般顯示它的來源國。同樣地,台灣也有垃圾意外落海,成為小生物遠渡他鄉的載具。

在海廢大會會場中,身高近兩米的海廢研究祖師學者,智利北方天主教大學(Catholic University of the North)海洋生物學教授希爾(Martin Thiel)熱情地向我擁抱,邀請台灣加入9月剛啟動的公民科學計畫「大洋旅人」(Ocean Travelers)

他希望我們能在海邊撿起100件海廢,紀錄關於類型、浮/沉、附著生物等資訊,擺在地上分類拍照後上傳數據[3]。

這個跨國偵探計畫聽起來超ㄎㄧㄤ的!事實上,我們在一年多前便持續拍攝記錄各種海廢表面千奇百怪的生物。說不定淨灘達人如你,也有私藏不公開的海漂熱點,適合進行這個特殊調查,一起加入我們的跨國偵探計畫吧!

本文作者胡介申於韓國釜山舉辦的第七屆國際海廢大會上發表研究成果。 圖片來源:胡介...
本文作者胡介申於韓國釜山舉辦的第七屆國際海廢大會上發表研究成果。 圖片來源:胡介申

註釋

[1] Gall, S. C., & Thompson, R. C. (2015). The impact of debris on marine life. Marine pollution bulletin, 92(1-2), 170-179.

[2] Thiel, M., &Gutow, L. (2004). The ecology of rafting in the marine environment. I. The floating substrata. Oceanography and Marine Biology: an annual review, 42, 181-264.

[3] 「大洋旅人」英文版網站。中文資源或推廣合作請聯繫澄洋 info@indigowaters.org

本文授權轉載自《環境資訊中心》(標題:救生筏還是海盜船? 那些搭塑膠便車環遊世界的小生物


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