塑胶微粒竟让珊瑚「骨质疏松」 中山大学最新研究登上顶尖期刊
塑胶微粒竟会让珊瑚长不大、更容易「骨质疏松」!国立中山大学化学系特聘教授谢淑贞与海洋科学系研究讲座教授、中央研究院院士陈镇东合作研究发现,塑胶微粒会改变珊瑚骨骼的晶体结构,威胁珊瑚生态系统;该研究深入剖析塑胶微粒对珊瑚结构的损害,成功於国际顶尖期刊《环境化学快报》(Environmental Chemistry Letters)发表,对塑胶如何污染海洋珊瑚提出关键见解;该研究团队成员还包括中山大学博士後研究员林佩莹、国立高雄科技大学水产食品科学系特聘教授谢淑玲、高科大水产养殖系专案助理教授丁德兴及牛津仪器。(见图)
中山大学团队今(二)日说明,在美丽的海洋中,珊瑚礁如同珍贵的宝石,孕育著丰富的生物多样性,然而,随著源自人类活动的塑胶垃圾持续增加,塑胶微粒透过洋流扩散至全球各大海洋,威胁海洋生态系统和人类健康,珊瑚面临前所未有的压力,除了气候变迁和海洋酸化加剧,塑胶微粒污染更对珊瑚的生长和健康构成新的威胁;然而,鉴於珊瑚物种的多样性,塑胶微粒究竟如何危害珊瑚?其中的因果关系过去亟待科学家探究。
对此,中山大学团队提出关键见解。谢淑贞指出,研究团队探讨紫皮珊瑚(Briareum violacea)暴露於含有5ppm聚乙烯塑胶微粒的海水中,发现塑胶微粒影响了珊瑚骨骼生长、更容易「骨质疏松」;紫皮珊瑚属於软珊瑚,其骨骼是由珊瑚虫分泌的碳酸钙,形成细小的碳酸钙骨针,这些骨针散布於珊瑚的组织中,为珊瑚提供了支撑的结构,为许多海洋生物提供栖息地。
中山大学团队透过X射线衍射分析,检查了珊瑚骨骼,发现健康的紫皮珊瑚含有两种主要的碳酸钙晶体形式∶方解石和文石,随著聚乙烯塑胶微粒浓度的增加,方解石的讯号与结构明显减弱,显示珊瑚骨骼受到损害。当聚乙烯塑胶微粒浓度较高时,文石晶体几乎消失,取而代之的是不稳定的无定形碳酸钙;这些塑胶微粒不仅破坏了珊瑚骨骼的结构完整性,使它们更容易溶解,还改变了海水中钙离子的浓度。海水分析显示,在涉及塑胶微粒的处理中,钙离子浓度显著增加,这表明珊瑚骨骼变得更容易溶解和损坏;同时,紫皮珊瑚暴露在聚乙烯塑胶微粒的海水中会释放更多钙离子,显示珊瑚骨骼不稳定性与更易溶解,证实聚乙烯微塑胶暴露直接导致珊瑚骨骼的退化,塑胶微粒对珊瑚结构的威胁可能比预期更为深远。
谢淑贞教授表示,这项研究使用的是一个模型系统,未来可以扩展到其他珊瑚物种进行研究,我们预期,随著环境持续恶化,将来会有更多的珊瑚将受到影响,特别是那些生长在受污染环境中的珊瑚,可能会面临更严重的健康问题,也揭示了减轻塑胶污染以保护珊瑚生态系统的紧迫性,呼吁加强对塑胶微粒污染的控管,并持续关注其生态影响。
中山大学团队今(二)日说明,在美丽的海洋中,珊瑚礁如同珍贵的宝石,孕育著丰富的生物多样性,然而,随著源自人类活动的塑胶垃圾持续增加,塑胶微粒透过洋流扩散至全球各大海洋,威胁海洋生态系统和人类健康,珊瑚面临前所未有的压力,除了气候变迁和海洋酸化加剧,塑胶微粒污染更对珊瑚的生长和健康构成新的威胁;然而,鉴於珊瑚物种的多样性,塑胶微粒究竟如何危害珊瑚?其中的因果关系过去亟待科学家探究。
对此,中山大学团队提出关键见解。谢淑贞指出,研究团队探讨紫皮珊瑚(Briareum violacea)暴露於含有5ppm聚乙烯塑胶微粒的海水中,发现塑胶微粒影响了珊瑚骨骼生长、更容易「骨质疏松」;紫皮珊瑚属於软珊瑚,其骨骼是由珊瑚虫分泌的碳酸钙,形成细小的碳酸钙骨针,这些骨针散布於珊瑚的组织中,为珊瑚提供了支撑的结构,为许多海洋生物提供栖息地。
中山大学团队透过X射线衍射分析,检查了珊瑚骨骼,发现健康的紫皮珊瑚含有两种主要的碳酸钙晶体形式∶方解石和文石,随著聚乙烯塑胶微粒浓度的增加,方解石的讯号与结构明显减弱,显示珊瑚骨骼受到损害。当聚乙烯塑胶微粒浓度较高时,文石晶体几乎消失,取而代之的是不稳定的无定形碳酸钙;这些塑胶微粒不仅破坏了珊瑚骨骼的结构完整性,使它们更容易溶解,还改变了海水中钙离子的浓度。海水分析显示,在涉及塑胶微粒的处理中,钙离子浓度显著增加,这表明珊瑚骨骼变得更容易溶解和损坏;同时,紫皮珊瑚暴露在聚乙烯塑胶微粒的海水中会释放更多钙离子,显示珊瑚骨骼不稳定性与更易溶解,证实聚乙烯微塑胶暴露直接导致珊瑚骨骼的退化,塑胶微粒对珊瑚结构的威胁可能比预期更为深远。
谢淑贞教授表示,这项研究使用的是一个模型系统,未来可以扩展到其他珊瑚物种进行研究,我们预期,随著环境持续恶化,将来会有更多的珊瑚将受到影响,特别是那些生长在受污染环境中的珊瑚,可能会面临更严重的健康问题,也揭示了减轻塑胶污染以保护珊瑚生态系统的紧迫性,呼吁加强对塑胶微粒污染的控管,并持续关注其生态影响。