《Environmental Research》：Microplastics and organic pollutants in stranded northern gannet (
Morus bassanus) from southern Spain
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北方海燕安达卢西亚海岸的塑料摄入与持久性有机污染物研究显示，88.1%的个体摄入塑料，其中微塑料占比超77%，主要成分为再生纤维素和聚乙烯。检测到42种POPs，包括PCBs、OCPs、PAHs等，成人组织浓度显著更高。统计分析表明塑料摄入量与污染物水平无直接关联，提示生物累积作用为主。
作者：Yada Trapletti-Lanti、Mónica Expósito-Granados、Marina G. Pintado-Herrera、Amanda Camara de Souza、Rafael Gavara、Marga L. Rivas
西班牙加的斯大学海洋与环境科学学院生物系，邮编11510，Puerto Real
摘要
塑料污染对海洋生态系统构成了严重威胁，对海鸟造成物理和化学上的危害。本研究首次全面评估了北方塘鹅（Morus bassanus）摄入的宏观塑料、中观塑料和微观塑料的情况，并分析了其生物组织中的持久性有机污染物（POPs）。共对42只搁浅在安达卢西亚海岸（南欧）的北方塘鹅进行了尸检，以评估其身体状况、量化摄入的塑料量，并分析这两种暴露类型之间的潜在关联。总体而言，塑料摄入率为88%（成年个体为100.0%，幼年个体为85.7%）。其中，微观塑料（<5毫米）占塑料垃圾的多数（超过77%），透明纤维是最常见的形式。聚合物分析显示，粘胶/再生纤维素和聚乙烯是主要成分，这表明塑料来源与纺织品有关。化学分析检测出了42种有机化合物，包括多氯联苯（PCBs）、有机氯农药（OCPs）、多环芳烃（PAHs）、多溴联苯醚（PBDEs）和个人护理产品（PCPs）。这些化合物的检出频率分别为：PCBs 10–100%，OCPs 50–100%，PAHs 0–100%，PBDEs 5–95%，PCPs 0–90%。成年塘鹅体内的持久性有机污染物浓度更高，这与年龄相关的生物积累现象一致。统计分析表明，在控制年龄因素后，摄入塑料的数量与组织中的污染物负担之间没有显著关系，说明观察到的模式是由生物积累而非塑料直接转移引起的。这些发现为南欧（安达卢西亚海岸）北方塘鹅的塑料摄入和有机污染物暴露提供了首个区域性的基准数据，有助于未来的大西洋和地中海地区的监测与保护工作。
引言
自20世纪中叶以来，人类活动对海洋生态系统造成了深刻的变化，海洋垃圾已成为全球最严重的环境威胁之一（Barnes等人，2009年）。特别是塑料垃圾，现在被广泛认为是海洋管理中最紧迫的挑战之一（Bucci等人，2020年；Gregory，2009年）。塑料产量持续增加——目前每年约4亿吨（Singh & Walker，2024年）——导致大量塑料进入海洋环境，估计每年有800万吨塑料被释放到海洋中（Garcês等人，2024年；Jambeck等人，2015年）。塑料的耐用性和低成本使其成为一种持久性污染物，通过多种途径对海洋生态系统造成严重影响（López-Martínez等人，2021年；O’Hanlon等人，2017年）。
在海洋脊椎动物中，海鸟由于处于食物链的高位以及觅食行为，特别容易受到塑料污染的影响（Trapletti-Lanti等人，2025年）。这些相互作用往往会导致致命或亚致死效应（Garcês等人，2024年），包括细胞损伤、多器官功能障碍，甚至最近在海鸟雏鸟中发现的神经退化（de Jersey等人，2025年）。此外，由于海鸟的食物链位置、移动性以及易于监测的特点，它们被广泛认为是海洋环境健康的有效生物指示器（Acampora等人，2016年；Nicastro等人，2018年；Wilcox，2015年）。
海鸟与塑料污染的相互作用可能导致严重的物理损伤（Lopes等人，2022年）。例如，Costa等人（2020年）报道了鹱科和鹱形目鸟类被渔具缠住的案例，而Lavers等人（2014年）观察到塑料摄入会导致剪水鹱（Ardenna carneipes）的身体状况下降。Pierce等人（2004年）还记录了北方塘鹅（Morus bassanus）的胃肠道损伤。最新研究还表明，多种海鸟类群的生理压力增加、适应性降低和死亡率上升（Fossi等人，2018年；Rodrigues等人，2019年；Taurozzi & Scalici，2024年；Wang等人，2021年）。Charlton-Howard等人（2023年）还发现，摄入的塑料可导致自由生活的海鸟前胃发生严重的纤维化和结构破坏。
除了物理损伤外，塑料还因其成分和吸附特性而带来化学风险。塑料颗粒可作为邻苯二甲酸盐、双酚类和阻燃剂等有毒添加剂的载体（Du等人，2017年；Hermabessiere等人，2017年；Hirai等人，2011年）。这些化合物已在海鸟体内被检测到，并且已知会生物积累，导致内分泌和生殖紊乱（Tanaka等人，2013年；Lavers等人，2014年）。此外，塑料在海洋环境中还充当被动采样器，吸附持久性有机污染物（如多氯联苯（PCBs）、有机氯农药（OCPs）和多环芳烃（PAHs）以及重金属（Rathi等人，2019年；Wang等人，2021年）。一旦被摄入，部分污染物可能在胃肠道条件下解吸并进入血液（Clukey等人，2018年；Szabo等人，2021年）。由于微塑料具有疏水性和较大的表面积，它们可以通过海洋食物网积累和传输这些物质（Set?l?等人，2018年）。
除了这些已被广泛研究的污染物外，新兴污染物（ECs）也引起了关注。这些化合物也被称为“新兴关注污染物”（CECs），包括最近在环境中被检测到或怀疑存在的合成和天然化学物质（Sauvé & Desrosiers，2014年）。由于关于它们的持久性、毒性和环境归趋的信息有限，因此难以进行准确的风险评估（Sauvé & Desrosiers，2014年）。ECs包括药物、紫外线过滤器、香料、个人护理产品（PCPs）、全氟烷基酸（PFAs）和新型阻燃剂。尽管这些化合物的浓度通常较低，但它们持续释放到水生系统中，使其具有潜在的持久性，从而对海洋生物造成不利影响（Arpin-Pont等人，2016年；Tovar-Salvador等人，2025年）。
多项研究表明，塑料摄入可能导致某些塑料添加剂（如邻苯二甲酸盐、双酚类、PCPs）在海鸟体内的积累，但这些化合物的生物半衰期较短，生物积累有限（Net等人，2015年；Tanaka等人，2013年）。相比之下，持久性有机污染物（如PCBs、OCPs、PBDEs）主要通过饮食途径积累，并在组织中长期滞留（Teuten等人，2009年；Yamashita等人，2011年）。它们的生理效应包括内分泌紊乱、营养不良和生殖障碍（Susanti等人，2020年；Tanaka等人，2013年）。其他新兴污染物，如PFAs，也在海鸟（Padilha等人，2022年）和滨鸟（Zhang等人，2025年）体内被检测到，进一步引发了对其生态影响的担忧。然而，塑料对总体污染物负担的贡献通常被认为较小，与饮食摄入相比，微塑料作为污染物载体的作用仍存在争议（Herzke等人，2016年；Koelmans等人，2016年）。塑料相关化学物质向组织的转移取决于多种因素，包括摄入塑料的滞留时间、化合物的特定性质和代谢途径（Provencher等人，2018年；Roman等人，2020年；Tanaka等人，2020年）。因此，在这种生理背景下，应谨慎解释摄入塑料与组织污染物水平之间的潜在联系。鉴于这些机制差异，通常预计塑料摄入与组织污染物负担之间的关联较弱。在这种情况下，肌肉等内部组织中的污染物浓度可以反映长期的污染积累情况，而血液中的浓度则更多地反映了近期的暴露事件（Albert等人，2019年；Mallory等人，2018年）。
北方塘鹅是一种处于食物链高位的海鸟，主要受到塑料污染的影响，表现为被丢弃的渔具缠住（Battisti等人，2019年；Rodríguez等人，2013年）以及塑料材料被纳入其巢穴中（Massetti等人，2021年；Merlino等人，2018年；O’Hanlon等人，2019年）。也有证据表明该物种会摄入塑料（Acampora等人，2016年；Basto等人，2019年；Codina-García等人，2013年；Franco等人，2019年）。尽管有这些观察结果，但关于北方塘鹅塑料摄入及其相关污染物的详细和标准化数据仍然很少，限制了不同研究和地区之间的可靠比较（Basto等人，2019年；O’Hanlon等人，2017年）。本研究首次对安达卢西亚海岸搁浅的北方塘鹅的塑料摄入和组织污染物负担进行了综合和标准化评估，为这一物种在南欧提供了新的基准信息。
本研究旨在评估北方塘鹅与塑料污染之间的相互作用。为此采用了三种方法：（i）评估搁浅北方塘鹅的身体状况；（ii）估计塑料垃圾的摄入频率并对其进行表征；（iii）确定肌肉组织中不同化学家族的有机污染物浓度。所有分析均考虑了年龄类别（成年和幼年）作为主要生物学因素。
研究区域和样本收集
2020年10月至2025年2月期间，在西班牙南部的安达卢西亚海岸（大约北纬36.0°至37.5°，西经6.0°至0.5°）收集了42具北方塘鹅的尸体。这些海鸟主要在冬季被采集。样本来自两个主要来源：（i）野生动物康复中心（n = 23），这些鸟类在入院后不久死亡或被送来时已经死亡；（ii）搁浅的海鸟
生物测量结果
在分析的42具北方塘鹅尸体中，大多数为成年个体（n = 22），14只被归类为幼年个体，其余6只（n = 6）的年龄无法确定（ND）。这6只年龄不确定的个体被排除在与年龄相关的统计分析之外。
成年个体的体重显著高于幼年个体。在翼长、跗骨长、喙长或头喙长方面，不同年龄组之间没有显著差异（Wilcoxon检验显示……）
塑料摄入
本研究首次全面评估了南欧（安达卢西亚海岸）搁浅的北方塘鹅的塑料摄入和有机污染物水平。结果显示，88.1%的样本（37/42）摄入了塑料垃圾，这是迄今为止该物种报告的最高摄入率。其他地区的先前研究显示北方塘鹅的塑料摄入率明显较低（S.I.，表2）。
作者贡献声明
Marina G. Pintado-Herrera：撰写初稿、方法论部分、正式分析。
Amanda Camara de Souza：撰写初稿、方法论部分、正式分析。
Rafael Gavara：正式分析。
Marga L. Rivas：监督工作、概念构思。
Yada Trapletti-Lanti：撰写初稿、方法论部分、调查工作、正式分析。
Mónica Expósito-Granados：撰写初稿、正式分析。
未引用的参考文献
O’Hanlon等人，2019年；Tanabe等人，2004年；Textil Exchange，2021年；Tovar-Salvador等人，2025年；Wilcox等人，2015年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢与资助
我们感谢CREAS（安达卢西亚护理中心）、SEOBirdlife、IEO（西班牙海洋研究所）、SPEA、LPO和TRAGSATEC（MITECO）的志愿者、技术人员和工作人员的帮助与参与。本研究部分由欧盟项目LIFE“环境治理与信息”（LIFE Seabil - 保护海鸟免受海洋垃圾危害）LIFE20/GIE/FR/000114资助。A. Souza感谢圣保罗研究基金会（FAPESP）的资助（项目编号20/15701-8和24/05324-3）。
