車文學,李衛(wèi)東,邊偉杰,王沛政,呂淑果,劉 敏

(1.海南熱帶海洋學院 生態(tài)環(huán)境學院，海南 三亞 572022；2.海南大學 生態(tài)環(huán)境學院，海口 571101；3.海南省環(huán)境科學研究院，?？?571126)

0 引言

近年來，微塑料(粒徑小于5 mm)被認定為對環(huán)境造成潛在威脅的新興污染物[1]。微塑料污染已成為重要的環(huán)境問題，引起越來越多的關注。塑料由于其本身的性質可被應用到各個領域，其產量逐年遞增[2]。塑料垃圾在自然環(huán)境的物理、生物及化學等外界作用下發(fā)生光解、脆化、分解和破裂，其完整性結構遭到破壞，進而形成微塑料[3-5]。陽光長時間照射導致塑料的光降解，聚合物基質經紫外線(UR)輻射氧化導致化學鍵斷裂，均有可能造成微/納米塑料中的添加劑浸出[6]。微塑料作為一種新興污染物，在全球水環(huán)境中廣泛分布，從沿海潮灘到開闊的海洋水體[7-9]，從海面到深海沉積物[10-11]，從赤道海洋到極地地區(qū)[12-13]，以及淡水的河流湖泊[14]。微塑料能在生物體內積累，造成生物機體的物理傷害，如器官擦傷和腸道堵塞[15]；此外，微塑料析出的單體和添加劑等污染物可引發(fā)生物致癌和干擾內分泌[16-17]，并可通過食物鏈對其他海洋生物乃至整個生態(tài)系統(tǒng)造成危害[18]。

被譽為“海洋中熱帶雨林”的珊瑚礁是全球資源最豐富的、生態(tài)功能強大的生態(tài)系統(tǒng)之一，但也是一個極為脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，易受到外界環(huán)境變化的影響[19]。溫度升高、海水酸化、人類開發(fā)活動等都會對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)造成影響。目前，世界范圍內的珊瑚礁至少有20%發(fā)生了退化或消失，甚至難以恢復[20]。海洋微塑料由于其顆粒小、數(shù)量眾多、分布范圍廣、易被生物攝入且攜帶有毒有害物質，成為了影響珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因素[21]。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)已被檢測到微塑料污染(如南海和大堡礁)[22]8036,[23-24]。微塑料污染對造礁石珊瑚帶來負面的影響有：珊瑚通過攝食將微塑料引入珊瑚腸腔的腸系膜組織，微塑料入侵導致珊瑚白化或壞死[25-27]。但當前有關微塑料對珊瑚影響的研究還非常有限，其造成影響的具體機制還不清楚。因此，研究微塑料對珊瑚的影響迫在眉睫。

1 珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)

由珊瑚、魚類、底棲生物、藻類以及微生物等多種生命形式組成的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，同海草床、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)一樣，是海洋中生產力水平最高的生態(tài)系統(tǒng)之一，為海洋生態(tài)圈提供氮、磷和無機碳[28]。圍繞造礁珊瑚組成的生態(tài)系統(tǒng)具有高生產力、物種多樣、物質循環(huán)快等特點，并且珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是已知生態(tài)系統(tǒng)中對其他生物提供援助最多的生態(tài)系統(tǒng)[29]。珊瑚礁還是大量環(huán)境信息的載體，在參與碳循環(huán)的同時，也在新物種的產生與生物制藥中發(fā)揮顯著作用[30]。

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的核心是珊瑚，珊瑚屬于刺胞動物門(Cnidaria)或腔腸動物門、珊瑚蟲綱(Anthozoa)，是一種海洋無脊椎動物。珊瑚蟲只有水螅型個體，外表呈中空的圓柱體，圓柱體內部中空為珊瑚蟲的腸腔[31]。其下端附著在礁石表面，頂端有口，口的四周圍有觸手[32]。珊瑚蟲觸手內有特化的刺細胞，刺細胞在珊瑚蟲受到威脅或捕食時會翻出刺絲囊麻痹獵物。珊瑚蟲的繁殖方式包括有性生殖和無性生殖，有性生殖是精卵結合發(fā)育成浮浪幼蟲，浮浪幼蟲能夠在水中游動數(shù)周后附著在礁石表面發(fā)育成水螅體。除這種有性生殖方式外，珊瑚還以出芽的方式進行無性生殖，新芽依附于水螅體不斷成長為群體。

在珊瑚個體中，珊瑚蟲與蟲黃藻之間存在復雜的互利共生關系，一方面蟲黃藻生活在珊瑚內胚層細胞的液泡中，將95%以上的光合作用產物(如氨基酸、糖、碳水化合物和小分子肽等)提供給珊瑚以滿足珊瑚運動、代謝和繁殖等能量需求[33]；另一方面蟲黃藻也能從珊瑚的代謝產物中得到至關重要的植物營養(yǎng)鹽(如胺、磷酸鹽)，從而更好地進行光合作用[34]。同時，“珊瑚-微生物”形成穩(wěn)定的共生關系[35-40]，在珊瑚健康和存活中起著重要作用[41]。這些微生物，包括微藻、細菌、古菌和病毒，對環(huán)境擾動敏感，同時影響珊瑚宿主的生理狀態(tài)[42-43]。一方面，微生物在營養(yǎng)物質循環(huán)和珊瑚免疫中發(fā)揮作用[42,44-48]。另一方面，珊瑚的健康狀況也反饋調節(jié)共生關系的穩(wěn)定，影響微生物的多樣性和群落結構[49]。研究表明，珊瑚的白化與其共附生微生物息息相關[48]。目前，關于珊瑚共附生微生物的研究主要集中于微生物多樣性及其群落結構[50]，但對這些微生物的作用功能與機理報道較少[49]，例如造成珊瑚白化的微生物行為及作用機制還未明確。而珊瑚的共生藻和共生菌之間處于一種平衡狀態(tài)，這種平衡的保持對珊瑚共生藻與細菌共生系統(tǒng)的聯(lián)系至關重要[51]。

2 珊瑚礁分布現(xiàn)狀

珊瑚包括軟珊瑚和造礁石珊瑚。珊瑚礁主要是由造礁石珊瑚水螅體世代分泌的鈣質長期積累而成，珊瑚礁為海洋生物提供優(yōu)質的生活、棲息和繁衍環(huán)境[52]。根據(jù)Smith[53]的研究指出，受自然環(huán)境條件(水溫、水深、光照、鹽度、波浪、海流等)和人為活動干擾的影響，全球珊瑚礁分布區(qū)域主要為南北回歸線之間的熱帶海洋，集中在印度洋、太平洋、大西洋的赤道兩側大陸和島嶼沿岸及海洋(表1)。

表1 世界珊瑚礁分布區(qū)域

珊瑚礁健康狀況用活珊瑚覆蓋度來表示。在全球變化作用影響下，珊瑚礁近幾十年來處于急劇退化之中，西大西洋活珊瑚覆蓋率下降了53%，大堡礁下降50%，印度太平洋下降了40%[54]。在各個地區(qū)的珊瑚礁退化現(xiàn)狀中，澳大利亞地區(qū)的表現(xiàn)最輕微，東南亞地區(qū)的問題最嚴重[55]?，F(xiàn)在世界上已無完好保存的珊瑚礁，當中約有20%的珊瑚礁消失，仍有約24%的持續(xù)衰退，研究表明,2030年后全球僅存在40%的珊瑚礁[56-57]，導致珊瑚礁衰退的最主要原因是海水變暖和酸化[58]。許多研究預測，全球變化趨勢若未能得到有效控制，至21世紀末珊瑚礁將會徹底消失[59-63]。

我國珊瑚礁多為岸礁和環(huán)礁，主要分布在北回歸線以南的熱帶海岸和海洋，其中位于我國離赤道較近的熱帶和赤道海區(qū)的珊瑚礁覆蓋度遠高于熱帶北緣的華南大陸沿岸及臺灣島沿岸[64]。西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是我國沿海區(qū)域珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)源地，不僅是我國現(xiàn)存珊瑚礁群落中最古老最原始的群落，還是我國海域內保存相對完好的珊瑚礁[19]。但我國珊瑚礁退化情況同樣不容樂觀。涂志剛等[65]對海南島沿岸珊瑚礁的調查結果顯示，自20世紀50年代至今的珊瑚礁破壞率已達80%，其中三亞保護區(qū)造礁珊瑚在2014年的覆蓋率僅為14.31%[66]138，位于三亞鹿回頭的造礁石珊瑚覆蓋率已由二十世紀五六十年代的80%～90%下降到2006年的12.16%[67]，30個物種類已發(fā)生區(qū)域性滅絕。李元超等[68]于2007—2016年對永興島及七連嶼海域的造礁石珊瑚覆蓋率變化進行分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域造礁石珊瑚平均覆蓋率均呈下降趨勢，下降了89.89%，其中永興島、北島、西沙洲和趙述島的造礁石珊瑚平均覆蓋率分別下降了89.29%、91.49%、36.36%和94.40%[68]。黃丁勇等[69]研究發(fā)現(xiàn)亞龍灣西岸的造礁石珊瑚平均覆蓋率顯著下降，8個站位的造礁石珊瑚平均死亡率為57.0%，表明該海域的珊瑚礁衰退嚴重。陳程浩等[66]143研究證實，2019年三亞紅塘灣造礁石珊瑚退化嚴重，其活珊瑚覆蓋率低于2016年的17.4%[70]和2018年的17.9%[71]，僅為14.3%。

3 微塑料在珊瑚礁海域的分布

海洋塑料污染的早期研究可以追溯到19世紀70年代[72]。隨著海洋微塑料研究的深入，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的微塑料污染受到越來越多的關注。然而，關于微塑料在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中分布情況的數(shù)據(jù)仍然非常有限[73]。

3.1 微塑料在沉積物中的污染分布

目前，對珊瑚礁沉積物中微塑料的研究區(qū)域主要在馬爾代夫、印度、曼納爾灣群島和中國香港的珊瑚礁區(qū)，關于珊瑚礁海域沉積物中微塑料分布特征及污染來源如表2所示。

表2 珊瑚礁海域沉積物的微塑料污染分布

盡管馬爾代夫法福環(huán)礁(Faafu Atoll,Maldives)地處偏遠，居民人數(shù)有限，但在海灘沉積物中發(fā)現(xiàn)了大量塑料顆粒。從6個采樣點中收集到824個塑料顆粒，最高濃度為(38.5±15.6) items·m-2，最低濃度為(4.2±2.0) items·m-2，平均濃度為(22.7±10.5) items·m-2，塑料形態(tài)以碎片為主。這一結果加強了公認的觀點，即微塑料污染甚至可能影響到遙遠的區(qū)域[74]。Cordova等[75]對來自印度尼西亞的龍目島(Lombok-Indonesia)珊瑚礁棲息地10個觀測站的沉積物樣本進行了分析，得出微塑料的最高濃度為77 items·kg-1，最低濃度為35 items·kg-1，平均濃度為(48.30±13.98) items·kg-1，聚合物類型的占比最高為聚苯乙烯(199個，41.20%)，其次是聚乙烯(156個，32.30%)和聚丙烯(128個，26.50%)。在印度拉梅斯沃勒姆珊瑚島(Rameswaram Coral Island)的沉積物樣中，白色、綠色和藍色塑料非常豐富，白色聚合物約占43.4%，其次是綠色(21.6%)和藍色(16.9%)，主要聚合物是聚丙烯(39.7%)、聚乙烯(17.9%)、聚苯乙烯(15.6%)、尼龍(14.6%)和聚氯乙烯(12.2%)[76]。Patterson等[77]研究印度東南部曼納爾灣群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中沉積物的微塑料污染狀況：平均濃度為(50±29)～(103.8±87) items·L-1，聚乙烯是最常見的聚合物，沉積物中最豐富的塑料形態(tài)為碎片(3～5 mm)。

香港沿岸人口密集、人類活動頻繁。Cheang等[78]曾對香港珊瑚群落附近海底沉積物的微塑料碎片(0.3～5 mm)做了相關調查，從香港東北部及東部4個采樣點位采集的24個沉積物樣本中收集了1 805個塑料顆粒，平均濃度為(189±50) items·kg-1，聚乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯分別占聚合物的45.3%和29.3%。

我國學者Zhang等[73]對南海珊瑚礁島嶼沙樣中微塑料分布進行了調查研究(表3)，研究結果表明，在西沙群島、南沙群島、潿洲島和三亞鹿回頭的珊瑚礁沉積物中均有微塑料的存在，微塑料的空間分布差異不僅取決于微塑料的來源，還取決于微塑料的水交換率。在這4個取樣區(qū)發(fā)現(xiàn)的微塑料的主要類型是聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯，濃度從(40±4) items·kg-1到(610±11) items·kg-1，粒徑小于1 mm的微塑料占75%，其中南沙、西沙海域微塑料含量在所有研究區(qū)域中相對較高，表明塑料制品的風化程度與其飄移的時間和距離顯著相關[73]。有研究表明，微塑料可能在珊瑚的腸道發(fā)生累積，隨著珊瑚的新陳代謝及死亡，最終富集在沉積物中[26,79]。這種微塑料積累的特殊途徑可能是珊瑚礁地區(qū)微塑料數(shù)量增加的另一個原因，需要特別關注和進一步研究。

表3 在南海珊瑚礁島嶼采集的沙樣中微塑料的總濃度

3.2 微塑料在海水中的污染分布

目前，關于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中海水的微塑料研究主要集中在馬爾代夫、澳大利亞、曼納爾灣群島和我國南海的珊瑚礁區(qū)，微塑料分布特征及污染來源分析結果如表4所示。

表4 珊瑚礁海域海水中微塑料污染分布

在馬爾代夫法福環(huán)礁6個采樣點的海水樣品中共檢出389個微塑料，最高濃度為0.48 items·m-3，最低濃度為0.02 items·m-3，平均濃度為0.26 items·m-3，微塑料主要成分為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯[74]。Saliu等[80]曾在馬爾代夫法福環(huán)礁的環(huán)礁邊緣和珊瑚礁盤外設置12個不同的采樣點，調查結果顯示各個采樣點均有微塑料的檢出，環(huán)礁邊緣濃度為(0.46±0.15) items·m-3，微塑料主要成分是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯；珊瑚礁盤外濃度為(0.12±0.09) items·m-3，微塑料主要成分是聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺。Connors[81]對南太平洋孤立島嶼莫奧雷島(法屬波利尼西亞)邊緣礁塑料污染做過研究，在所調查的區(qū)域均發(fā)現(xiàn)塑料的存在，還觀察到珊瑚攝食微塑料的情況。相關研究使用表層拖網調查澳大利亞周圍水域中海洋塑料的濃度，采集到的839件塑料樣品中長度從0.4到82.6 mm；濃度為(4256.46±757.79)items·km-2[23,82]。印度東南部曼納爾灣群島相關的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中，水體的微塑料空間分布和污染狀況為：微塑料在水體中的平均濃度范圍是(60±54)～(126.6±97) items·L-1，聚乙烯是最常見的聚合物，纖維(1～3 mm)在水中最豐富[77]。

Wang等[83]曾對中國南海海域道明群礁(Loaita Bank and Reefs)、堤沙淺洲群礁(Tizard Bank and Reefs)做過研究調查，道明群礁濃度為(0.57±0.14) items·m-3，堤沙淺洲群礁濃度為(0.33±0.24)items·m-3，聚合物類型均為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯[83]。Ding等[22]8039曾對南海的西沙群島環(huán)礁的海水進行調查，潟湖中檢測到微塑料濃度為1.0～45.2 items·L-1，礁坪海水中微塑料濃度為1.0～12.2 items·L-1，礁外斜坡則是0.2～11.2 items·L-1；紅色、黑色和藍色是微塑料的3種主要顏色，占海水中所有顏色類別的76.9%。黃磊等[84]曾在永興島和七連嶼海域(中國南海西沙)表層海水中采集了30個樣品，均檢測出微塑料。微塑料形態(tài)主要為纖維(99%)和薄膜(1%)，顏色以透明(56.8%)、藍色(40.2%)為主，聚合物類型主要是聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯(分別為56.2%和20.3%)，濃度在10～130 items·m-3之間。研究結果表明，受地形地貌特征、人類活動以及海水運動的影響，在西沙海域表層水體中微塑料分布不均[84]。南沙第二大島礁-渚碧島微塑料的濃度和分布：表層水體的微塑料濃度在1 400～8 100 items·m-3之間，遠遠高于其他海洋地區(qū)的數(shù)值，約80%的微塑料尺寸小于0.5 mm，纖維和微珠是最常見的微塑料形態(tài)，優(yōu)勢微塑料在顏色上是透明或藍色的，主要聚合物類型為聚丙烯(25%)和聚酰胺(18%)[85]。

4 微塑料對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的影響

4.1 微塑料對珊瑚的影響

據(jù)估計，整個亞太地區(qū)的珊瑚礁上纏繞的塑料物品約111億件，預計這一數(shù)值到2025年將增加40%[86]。來源于陸地的塑料制品破碎后進入海洋環(huán)境，因此，沿海生態(tài)系統(tǒng)，如近海珊瑚礁，可能受到微塑料的影響格外嚴重[87]。

4.1.1 微塑料對珊瑚攝食和生長發(fā)育的影響

據(jù)報道，珊瑚對微塑料的攝取率與對浮游生物的攝取率相似[22]8036。珊瑚攝食通常是非選擇性的，但對粒徑小于400 μm的食物偏好[88]。常見的造礁珊瑚以粒徑是10～100 μm的微粒為食[89-91]。由于微塑料的粒徑大小在珊瑚所吸收顆粒的粒徑范圍內，因此，珊瑚可能會把微塑料誤當作食物進行捕獲和吞食[26]。微塑料可通過珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)食物鏈進行傳遞，例如攝食了微塑料的片腳類動物和橈足類動物會被珊瑚攝食，通過食物鏈的傳遞而間接影響珊瑚生長[92]。不同種類的珊瑚對微塑料的暴露有不同的反應，例如Pocilloporadamicornis不吞食微塑料，而是附著在觸手或腸系膜絲上，導致珊瑚白化和組織壞死[27]；另外一些珊瑚攝取的微塑料長期滯留在珊瑚體內，有些甚至會包裹在珊瑚腸腔的腸系膜組織中，對珊瑚健康造成損傷[25-26]，然而這些影響背后的具體機制還不清楚[93]。此外，微塑料對深海生態(tài)系統(tǒng)的影響，特別是以冷水珊瑚為主的深海珊瑚礁也需引起重視[94]，已有研究結果表明，微塑料可能通過抑制珊瑚生長而對珊瑚礁的沉積構成重大威脅，從而危及冷水珊瑚礁及其相關生物多樣性的恢復力[94-95]。

4.1.2 微塑料對珊瑚病害的影響

近年來，人類在珊瑚礁區(qū)進行的活動與日俱增，旅游業(yè)、捕撈作業(yè)和陸源污水排放等造成大量塑料制品進入近岸珊瑚礁區(qū)[96]。當塑料碎片與珊瑚組織接觸時，與珊瑚快速死亡有關的3種主要疾病(骨骼侵蝕帶病、白色綜合征和黑帶病)顯著增加[86](患病的可能性從4%增加到89%)，并且當珊瑚與微塑料持續(xù)接觸時，患病概率更是顯著升高[86]。

4.1.3 微塑料對珊瑚抗應激能力和免疫系統(tǒng)的影響

研究已經注意到微塑料對造礁石珊瑚的影響[25-27]。微塑料暴露會損害造礁石珊瑚的抗應激能力和免疫系統(tǒng)[93]。Tang等[93]曾以Pocilloporadamicornis為模型，從細胞學、生理學、以及造礁石珊瑚對急性微塑料暴露的分子反應進行研究，結果表明，盡管在短期內微塑料暴露對共生體的濃度和主要的光合產物轉運蛋白的影響很小，但微塑料暴露會損害造礁石珊瑚的抗應激能力和免疫系統(tǒng)。微塑料污染可能會放大珊瑚對其他壓力因素的易感性，進一步促成珊瑚礁群落的變化[97]。Liao等[98]評估了暴露于微塑料后珊瑚中生物標志物的變化，結果表明，微塑料導致超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、堿性磷酸酶(AKP)、丙酮酸激酶(PK)、總抗氧化能力(TAC)和還原型谷胱甘肽(GSH)等的活性顯著降低，且在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA66)和聚乙烯(PE)中，珊瑚攝入的微塑料數(shù)量存在顯著差異[99]。

4.2 微塑料對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的影響

4.2.1 微塑料對藻類的影響

微塑料對浮游藻類和大型藻類都會產生影響。對于浮游藻類來說，微塑料對不同種類的浮游藻類的生長會帶來不同的影響，例如微塑料暴露促進微藻Raphidocelissubcapitata的生長[100]，但抑制Chlamydomonasreinhardtii的生長[101]。海洋浮游藻類會和微塑料形成異聚體，進而影響到浮游藻類的光合作用及生長情況[102]。此外，微塑料還可以穿透浮游藻類的細胞壁和細胞膜，導致葉綠素濃度降低[95]。對于海洋大型藻類來說，漂浮在海水表面的微塑料，對陽光有遮擋作用，會影響到藻類的光合作用，進一步導致水體的自凈能力降低[103]。

4.2.2 微塑料對底棲生物的影響

棲息在沉積物中的蠕蟲可能因攝食被有機化合物污染的塑料，從而導致此類化合物在其體內的積累顯著增加[104]。由于微塑料碎片與沙粒和浮游生物的體積相同[105]，因此，處于食物鏈底部的各種無脊椎動物都可以食用[106]。在自然環(huán)境中的聚乙烯塑料濃度不會影響海膽幼蟲的生長或存活[107]。當培養(yǎng)物中存在微塑料時，橈足類對藻類的攝食率顯著降低[108]。在生物體中，因為生物體無法降解微塑料或混合添加劑并且微塑料會吸附海洋污染物的毒性，所以微塑料可以通過阻塞消化道而造成不良影響[109]。除了阻塞生物體消化道和阻止其正常進食外，微塑料的攝入也會損害藍貽貝和甲殼類動物的細胞和組織[5,110]。Li等[111]采用16S rRNA基因高通量測序法研究了微塑料對貽貝腸道微生物的影響，與未接觸微塑料的貽貝相比，經微塑料處理1、3、6周后，腸道微生物就發(fā)生了變化，結果證明了微塑料接觸對貽貝腸道微生物群的影響。Fernández等[112]曾使貽貝暴露在兩種濃度的微塑料中，研究消化腺對微塑料的吸收、清除和積累，結果表明，在高濃度試驗條件下，微塑料的吸收量增加，且貽貝對微塑料的清除程度與相同大小的食物(微藻)相同，較小的微塑料(粒徑或碎片尺寸d的范圍為2～4 μm)的清除效率低于較大的微塑料；較大的微塑料(d>10 μm)的去除速度快于小的微塑料[112]。生活在海洋中的大量殼類生物因微塑料的攝入，存活率以及繁殖能力顯著下降[113]。

4.2.3 微塑料對珊瑚礁魚類的影響

許多學者研究過魚類攝入海洋微塑料的情況，但是側重于珊瑚礁和珊瑚礁魚類的塑料污染的研究少之甚少。Kroon等[114]曾在澳大利亞大堡礁世界遺產區(qū)的四個礁島周圍收集了20條同樣大小的幼珊瑚鱒魚，在體視顯微鏡下對20條幼珊瑚鱒魚進行了目視鏡檢查，發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。Garnier等[115]對來自珊瑚礁海域133條成年魚的消化道進行了調查，在28條魚的消化道(21%)發(fā)現(xiàn)了微塑料，每條魚攝取的微塑料碎片的數(shù)量從1片到3片不等，平均每條魚攝取的微塑料碎片為(1.25±0.13)片，微塑料碎片尺寸在0.031～2.44 mm之間，70%的微塑料碎片尺寸不超過0.3 mm。Critchell等[116]以一種常見于印度太平洋珊瑚礁的魚類物種Acanthochromispolyacanthus為研究對象，進行微塑料急性和慢性暴露實驗，在急性暴露條件下，微塑料顆粒取代食物顆粒，魚的生長速度變慢，在較高微塑料濃度下，這些影響更大；在慢性暴露實驗結束時，19.6%的魚在消化道中有塑料碎片，并且在中等塑料暴露濃度(0.055 mg·L-1)下有較高攝取量的趨勢。

5 存在問題及展望

綜上所述，微塑料已成為珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中日益關注的新興污染物，對珊瑚健康帶來新的威脅。國內外研究的熱點幾乎都是微塑料污染的生態(tài)效應及其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的分布，但是對微塑料在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的各個方面的研究還停留在初步探索階段。今后應重點開展以下幾方面的研究工作。

(1)珊瑚礁區(qū)微塑料的分布及其來源

弄清近遠海珊瑚礁區(qū)的微塑料的濃度分布特征、主要來源、擴散途徑等，特別是近海海域(近海、河口、排污口等)。針對其主要來源，研究不同行業(yè)(海水養(yǎng)殖業(yè)、農業(yè)、旅游業(yè)、港口運輸業(yè)等)對珊瑚礁微塑料分布的影響，為從根源上減少塑料入海提供科學依據(jù)，進而針對不同的來源途徑制定相應的對策。特別是針對旅游產業(yè)日益發(fā)展，個人護理產品中含有大量的微珠，旅游對珊瑚礁區(qū)微塑料的輸入到底有多大影響，急需提供科學數(shù)據(jù)來指導珊瑚礁區(qū)相關旅游管理條例的制定。

(2)微塑料對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的健康風險評價

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性極高，從珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的角度出發(fā)，研究微塑料對不同營養(yǎng)級生物的生物效應及其富集、傳遞過程；從微觀到宏觀，在不同水平上(基因、蛋白質、組織、器官、個體、種群等)分別評估微塑料的毒理學效應，建立相應的評價指標體系，開展微塑料對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的健康風險評估。

(3)微塑料與其他環(huán)境壓力的聯(lián)合效應

近年來，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)受到環(huán)境壓力而退化，這些環(huán)境壓力主要來自自然和人類有關活動的影響(包括全球變暖、海洋酸化、過度捕撈、熱帶風暴、污染、旅游和填海造陸等)。微塑料作為海洋中的新興污染物，是否會增加珊瑚對其他環(huán)境壓力的敏感性，進而加快珊瑚白化的速度或加劇珊瑚退化的程度；兩種或多種環(huán)境壓力的相互作用對珊瑚有何影響。因此，需要探究微塑料污染對珊瑚環(huán)境壓力易感性的影響，這對于制定有效的珊瑚保護策略也是至關重要的。

(4)微塑料與微生物研究

微塑料作為一種顆粒有機物，海洋微生物對微塑料會產生怎樣的作用(降解/代謝作用等)，微塑料在微生物的作用下，其歸宿如何？以及對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的碳/氮等生源要素的生物地球化學循環(huán)有怎樣的影響？另外，微塑料作為微生物新的微生境又如何影響海洋微生物的多樣性，微塑料表面會形成生物膜，生物膜微生物中可能攜帶病原微生物，被珊瑚攝食之后對珊瑚的健康會產生怎樣的影響，值得特別關注。最后，應加強珊瑚生態(tài)系統(tǒng)中塑料降解菌的多樣性研究。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性極高，因此，對于來自不同生物類群的塑料降解菌多樣性及其活性研究來說，具有得天獨厚的優(yōu)勢。