海洋塑料污染已成為最重要的全球環境問題之一，甚至威脅極地與深海海洋環境。近年來科學家在馬里亞納海溝及全球眾多深海峽谷中發現大型塑料污染，引發公眾廣泛關注。2021年1月5日，我院與中國科學院深海科學與工程研究所（以下簡稱“深海所”）、西北大學、德國巴伐利亞自然歷史博物館（ZSM）等合作單位在國際著名環境期刊Environmental Science & Technology Letters在線發表研究論文“大型塑料堆──深海海床上的生物多樣性新熱點”，并被選為封面文章。2021年1月28日，該研究被Nature雜志（Nature 2021, 589: 495）遴選為研究亮點予以報道。

該研究使用了“深海勇士號”載人深潛器在南海西沙海槽9次下潛的樣品、“嘉庚”號在南海陸坡4個航次的對比性樣品，以及“北斗號”在黃渤海采集的參照樣品，在西沙海槽大型塑料堆、南海陸坡零星塑料上均發現附生于塑料表面的生物群落。與塑料采集地所處的深海軟相底棲生物群落相比，這個獨特的塑料生物群落具更高的物種多樣性，包括深海特有的缽水母綱水螅體、水螅蟲綱水螅體、冷水珊瑚、無板綱貝類甚至特化的寄生扁形動物等49個物種。不同于熱液、冷泉、鯨落等具有其他能源輸入的深海生物群落，附生于塑料表面的個體大部分為毫米級，推測該群落主要依靠海洋表層沉降的浮游生物維系。在塑料堆中大量附著的水螅體可能是周邊海域的水母釋放源頭。出乎研究人員意料，所發現的133個腕足動物均為稚體，這可能與附著時間短有關，也可能預示著塑料的潛在危害：當腕足動物成長至一定階段，過軟的塑料基底無法支撐其濾食、維持其固著而導致其死亡。由于海溝是海洋塑料垃圾傳輸和聚集的熱點區域，研究人員建議對全球更多海溝開展觀測。

該研究共同第一作者為我院博士后宋希坤及2019級碩士生呂明昕，導師均為柯才煥教授，共同通訊作者為宋希坤及中科院深海所彭曉彤研究員。該研究由國家自然科學基金、國家自然科學基金渤黃海、南海共享航次、國家重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項、中國博士后科學基金、MEL杰出博士后基金等項目資助。

論文來源：

*#Song X, #Lyu M, Zhang X, Ruthensteiner B, Ahn I, Pastorino G, Wang Y, Gu Y, Ta K, Sun J, Liu X, Han J, Ke C, *Peng X. (2021). Large plastic debris dumps: new biodiversity hot spots emerging on the deep-sea floor. Environmental Science & Technology Letters. https://doi.org/10.1021/acs.estlett.0c00967

Nature (2021, 589: 7843)研究亮點報道: https://www.nature.com/articles/d41586-021-00138-4

西沙海槽深海塑料表面的生物群落(藝術復原圖)

Nature雜志報道截圖