漂浮在太平洋巨大“垃圾帶”中的塑膠是沿海和海洋物種奇異新組合的家園，這可能會增加生物入侵破壞附近生態系統的可能性。
科學家們早就知道，蠕蟲、甲殼類動物和軟體動物等生物可以在塑膠碎片上安家。在2011年日本發生毀滅性海嘯之後，動物甚至乘坐這些臨時木筏跨越了太平洋。但是4月17日發表在《自然生態與進化》雜誌上的新研究增加了一些細節，這些細節可能令現有生態系統擔憂。首先，它發現塑膠正在為沿海物種在離岸數千英里的公海中繁衍生息提供家園。其次，儘管環境陌生，但其中一些物種正在繁殖。
“海面可能是最不為人知的環境之一，”智利北部天主教大學的海洋生物學家馬丁·蒂爾說，他沒有參與這項新研究。“這是一個非常非常特殊的群落，我們現在正在大規模地擾亂它。”
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對於這項新研究，研究人員識別了生活在100多塊從所謂的大太平洋垃圾帶中捕撈出來的塑膠碎片上的物種——大太平洋垃圾帶是太平洋北部的一個區域，那裡的洋流匯聚，沉積了估計79,000公噸的塑膠垃圾。科學家們在塑膠上發現了來自驚人範圍物種的484種無脊椎動物。其中許多動物是更常見於西太平洋海岸線附近的物種。這些沿海物種包括“苔蘚動物”或苔蘚蟲、水母、海綿、蠕蟲和其他生物。
“我只是記得第一次[研究合著者]吉姆[卡爾頓，來自威廉姆斯學院和神秘海港博物館]和我拉出一塊塑膠，看到沿海物種的出現程度，我們簡直驚呆了，”該研究的主要作者林賽·哈拉姆說。哈拉姆在研究期間是史密森尼環境研究中心的研究助理，專門研究海洋生態學。
幾乎所有碎片都寄宿著遠洋或公海物種——考慮到塑膠上的大部分風化表明它已經在海上度過了幾年，這很有道理。但總而言之，研究人員分析的碎片中約有70%攜帶至少一種通常在沿海水域發現的物種——這比哈拉姆和她的同事們在開始這項工作時預期的要高得多，她說。
當他們仔細觀察時，科學家們發現，大約三分之二的碎片上都有沿海和遠洋物種並排生活。塑膠不僅僅是將沿海物種帶到海中；它還在創造不自然的“社群”，研究人員稱之為“新遠洋群落”。
“新的地方，‘新’的部分是，我們現在——很可能是因為塑膠——看到沿海物種和這些本土遠洋物種一起，在碎片上非常頻繁地互動，”哈拉姆說。“我們基本上是在公海中創造新的群落。”
她補充說，這些不自然的群落可能會給習慣於生活在天然碎片上的傳統遠洋居民帶來代價，因為沿海生物可能會爭奪空間和食物，甚至可能吃掉它們的鄰居。
哈拉姆和她的同事們發現了這些沿海物種正在繁殖的跡象。例如，他們發現了類似昆蟲的節肢動物在照料卵囊，以及海葵長出自己的小克隆體——這些跡象表明，塑膠輔助的遷移不一定是暫時的。而且大太平洋垃圾帶中的塑膠不一定會停留在那裡，而是可以衝到外國海灘上，在那裡，移植的物種可能會紮根。
“如果你能繁殖，那麼你就能傳播。如果你能傳播，你就能入侵，”荷蘭皇家海洋研究所的海洋微生物學家琳達·阿馬拉爾-澤特勒說，她沒有參與這項新研究。“你不僅僅是一個死衚衕；你不僅僅是搭便車，然後在最後滅亡。”她希望這項研究能起到警示作用，即塑膠可能正在促進物種入侵，尤其是在廣泛的沿海生態系統之間。
由於所有研究碎片都來自北太平洋，因此尚不清楚沿海物種是否在其他海洋中進行類似的旅程。阿馬拉爾-澤特勒特別想知道北大西洋可能會發生什麼，那裡的漂浮的馬尾藻在公海中提供了一個天然的立足點——這個立足點可能會受到塑膠碎片上旅行的物種的入侵。（哈拉姆的同事們正在努力確定研究中發現的動物是否可以遷移到更多的碎片筏上，還是被困在原來的塑膠碎片上，她說。）
這項新工作突出了塑膠正在干擾自然環境的另一種方式，這超出了眾所周知的塑膠對魚類、海龜和海鳥等物種的危害。“我們現在對纏繞和攝入瞭解很多，這些都會造成巨大的負面影響，”哈拉姆說。“我們在這裡所做的研究增加了一種非常不同的塑膠影響型別，而這種型別以前並沒有真正被考慮過。”
蒂爾表示同意，並補充說，這項研究還應該提醒我們，我們對塑膠汙染的危害瞭解得已經足夠多了，應該認真對待並做出回應。“對我來說，這是另一個警鐘，提醒我們絕對需要採取戲劇性的、嚴厲的措施來減少進入海洋的塑膠垃圾量，”蒂爾說。“當它在公海中時，就太晚了。”