《Marine Pollution Bulletin》：Marine clean-up dives remove more than just marine litter
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为评估海洋垃圾清理活动对珊瑚礁隐匿动物群（cryptofauna）的附带影响，本研究通过对佛罗里达群岛18次商业垃圾清理潜水进行采样，首次量化了被无意清除的隐匿动物的多样性和生物量。研究发现，清理活动移除了超过1.34公斤的生物量，其中塑料垃圾附着的生物量最高。当将结果推算至过去十年间PADI AWARE Dive Against Debris?在珊瑚礁环境的清理记录时，估计有超过94公斤的生物量被移除。这表明现有的清理策略在移除垃圾的同时，也移除了作为栖息地的垃圾所支持的生物群落，因此需要制定更加生态友好的清理方案。
全球珊瑚礁正经历着由人类活动引发的剧烈转变：结构复杂性降低、物种组成变化，以及海洋垃圾的持续涌入。每年有数以百万吨计的垃圾进入海洋，它们不仅对海洋生物造成缠绕、伤害等直接威胁，同时也成为了许多海洋生物新的“家园”。在珊瑚礁生态系统中，那些体型微小、常藏匿于缝隙中的隐匿动物群（cryptofauna）对栖息地的微小变化极为敏感，它们越来越多地利用这些废弃的塑料、金属、布料等作为栖身之所或附着基底。然而，旨在清除这些垃圾以保护环境的潜水清理活动，是否在移除垃圾的同时，也“误伤”了这些依赖垃圾生存的生物？这一生态代价长期以来被忽视了。
为此，一篇发表于《Marine Pollution Bulletin》的研究首次系统性地量化了海洋垃圾清理活动对珊瑚礁隐匿动物群的附带影响。研究人员参与了在佛罗里达群岛国家海洋保护区进行的18次商业垃圾清理潜水，记录并分析了从收集的垃圾上发现的生物。他们不仅识别了这些生物的类群，还估算了其生物量，并评估了不同垃圾材料类型与生物群落组成的关系。
主要研究方法包括：
研究团队在18次商业清理潜水中，对回收的每一件垃圾及其上附着的生物进行现场检查、拍照、分类和记录。同时，为了建立生物量估算模型，研究人员还从之前部署的自立式礁石监测结构（ARMS）、PVC收集器和废弃龙虾笼中收集了补充样本，测量了其中21个分类群的个体长度、宽度和湿重，建立了长度-重量（LW）和宽度-重量（WW）关系模型。此外，研究还获取并分析了PADI AWARE基金会“潜水对抗垃圾”项目中过去十年间在佛罗里达群岛珊瑚礁环境的所有清理记录数据（共计3449次），用于将小规模观测结果进行区域性、长期性的推算。数据分析涉及多样性指数计算、差异丰度分析（使用MaAsLin2）、多变量广义线性模型（mvabund）以及冗余分析（RDA）等统计方法，以探究垃圾类型对生物群落结构的影响。
研究结果：
3.1. 垃圾清理中移除的分类群多样性和优势类群
清理活动移除了多样化的生物类群，每次潜水移除的分类群丰富度在0到13之间。优势类群包括附着蟹（Mithracidae，占26.5%）、硬珊瑚和软珊瑚（占19%）以及多毛纲（Polychaeta）蠕虫（占16.6%），这三类生物合计占所有观测个体的58%。
3.2. 群落对垃圾类型的响应
被清理的垃圾以塑料（25%）、金属（21.9%）、加工木材（17%）和布料（16.7%）为主。不同垃圾类型上附着的主要生物类群不同：例如，硬珊瑚在金属（68%）和加工木材（44%）上占主导，而双壳类（Bivalvia）在塑料上占比最高（24%）。研究还发现，移除的垃圾材料类型越丰富（即材料类型丰富度越高），所附带的隐匿动物分类群丰富度也显著增加。
3.3. 被移除生物的估计生物量
基于建立的生物量模型，估算出18次潜水总共移除了约1.34公斤的生物量。其中，双壳类（0.81公斤）、硬珊瑚（0.20公斤）和多毛纲蠕虫（0.19公斤）是生物量的主要贡献者。按材料类型划分，塑料垃圾附带的生物量最高（0.56公斤）。研究估算，平均每清除1公斤垃圾，会附带移除约0.0014公斤的生物量。
3.4. 与移除垃圾相关的隐匿动物功能群组成
根据既定的功能群分类，被移除的生物中，主要的功\能群包括：初级（即泛化型）甲壳动物（35.9%）、环节蠕虫（16.6%）和硬珊瑚（15.3%）。不同材料类型上优势功能群的分布也存在差异。
3.5. 十年间珊瑚礁垃圾清理导致的生物移除量级推算
通过将18次潜水的观测数据与PADI AWARE数据库中过去十年（2013-2023年）在佛罗里达群岛珊瑚礁环境记录的3449次清理活动数据（共移除21,806.7公斤垃圾）进行关联推算，研究人员估计在这十年间，可能有超过136,721个隐匿动物和珊瑚个体被连带移除。仅针对八个最丰富的类群（如双壳类、虾类、腹足类、附着蟹等）进行估算，其总生物量就超过了94公斤，相当于每清除1公斤垃圾移除约0.004公斤的生物量。
结论与讨论：
该研究首次定量揭示了海洋垃圾清理活动对珊瑚礁隐匿动物群的显著附带影响。研究发现，清理活动不仅移除了垃圾，也移除了大量将其作为栖息地的生物，其中附着蟹、珊瑚和多毛纲蠕虫在数量上占主导，而双壳类、硬珊瑚和蠕虫则贡献了大部分生物量。研究证实，垃圾材料的多样性越高，其附带的生物多样性也越高，表明人造材料通过增加微生境异质性，支持了独特的生物群落。研究特别指出，塑料垃圾由于其普遍性和特定的表面性质，附着的生物量最高。
这些发现具有重要的管理意义。尽管清除海洋垃圾（尤其是高风险物品如废弃渔具）对于减轻缠绕、磨损等直接生态危害至关重要，但本研究表明，当前的清理实践可能无意中破坏了已形成的、由垃圾支撑的微型生态系统。因此，研究呼吁制定更具生态洞察力的垃圾管理策略。这包括：优先移除高风险的缠绕性垃圾；在清理前通过水下抖动等方式驱离可移动生物；在生物招募或繁殖活动较少的季节安排清理；以及更新监测和报告体系，将非明星物种（如隐匿动物）的附带移除情况纳入考量。研究人员甚至建议开发“分类群影响计算器”等工具，帮助从业者预测不同类型垃圾清理可能带来的附带生物移除量。
总而言之，这项研究强调了在人类世（Anthropocene）珊瑚礁生态系统管理中需要一种更为精细和平衡的视角。在采取“抵抗”策略清除海洋垃圾的同时，必须认识到这些垃圾在退化生态系统中可能扮演的临时栖息地角色，并评估清理行动对整体生物多样性的潜在影响。未来的清理工作和保护政策应整合此类生态考量，以实现既有效减少垃圾污染，又最大限度保护珊瑚礁生物多样性的双重目标。
