南海西沙群島海域鳶烏賊Sthenoteuthis oualaniensis胃組織微塑料沉積特性研究*

陸化杰 劉 凱 陳子越 寧 欣 王洪浩 何靜茹 陳炫妤

南海西沙群島海域鳶烏賊Sthenoteuthis oualaniensis胃組織微塑料沉積特性研究*

陸化杰1, 2, 3, 4劉 凱1陳子越1寧 欣1王洪浩1何靜茹1陳炫妤1

(1. 上海海洋大學海洋科學學院 上海 201306; 2. 自然資源部海洋生態監測與修復技術重點實驗室 上海 201306; 3. 國家遠洋漁業工程技術研究中心 上海 201306; 4. 農業農村部大洋漁業資源環境科學觀測實驗站 上海 201306)

隨著微塑料在全球海洋環境和魚類中被發現, 海洋微塑料污染越來越受到各界學者的關注。然而頭足類微塑料的研究甚少, 南海鳶烏賊()對微塑料的攝取特性的研究更是未見報道。根據2020年3～5月中國生產調查船于南海西沙群島海域采集的36尾鳶烏賊樣本, 對其胃組織微塑料沉積特性進行了研究。結果表明, 36尾鳶烏賊樣本中有33尾胃組織中發現微塑料, 共計88個, 單個樣本微塑料含量介于0～6個, 平均為2.44個。微塑料長度范圍為0.121～2.748 mm, 平均為0.878 mm, 且75.0%的微塑料長度小于1 mm; 顏色包括黑色(39.8%)、藍色(31.8%)、透明(10.2%)、白色(6.8%)、紅色(6.8%)和黃色(4.6%) 6種, 材質主要由棉(cotton) (50.0%)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) (21.6%)、人造絲(Rayon) (10.2%)、聚酯纖維(Polyester) (9.1%)、聚苯乙烯泡沫塑料(Styrofoam) (4.5%)、聚乙烯(PE) (2.3%)和丙烯酸塑料(acrylic) (2.3%) 7種組成。相關性分析表明, 南海鳶烏賊胃組織微塑料的含量與胃重、攝食強度無顯著相關性, 但與平均胴長、體重、年齡呈顯著線性相關。研究結果認為, 南海鳶烏賊胃組織微塑料的沉積隨著個體的生長而逐漸積聚, 這種積聚與自身生長可能呈對數函數關系(>1)。

鳶烏賊; 南海; 胃組織; 微塑料; 相關性

隨著塑料制品產量的增加, 幾乎全球海洋都存在塑料污染的問題(Dauvergne, 2018)。據統計, 全球每年排放到海洋中的塑料垃圾大約有800萬t, 共生產微塑料垃圾大約150萬t (Lau, 2020)。微塑料是指直徑小于5 mm的塑料碎片(楊璐等, 2018), 在海洋中以分布范圍廣(李道季, 2019)、降解速度慢(扈瀚文等, 2020)和毒理性復雜(馬乃龍等, 2018)為特點。微塑料污染在海洋食物網的各個營養級中均有發現, 被證實存在于多種海洋生物中(Kim, 2017; 武芳竹等, 2019), 已經成為全球海洋環境研究的一個熱點。鳶烏賊隸屬頭足綱(Cephalopoda)、柔魚科(Ommastrephidae)、鳶烏賊屬(), 為暖水大洋性頭足類(王堯耕等, 2005), 廣泛分布于太平洋的熱帶及亞熱帶、西北印度洋、南海等海域(陳新軍等, 2013; 陸化杰等, 2014), 具有較高的資源儲量(張鵬等, 2010)。此外, 鳶烏賊作為南海的重要經濟頭足類(張鵬等, 2010), 在當地海洋生態系統中也處于關鍵種的地位(謝嘉儀等, 2021), 國內外學者已對其漁業生物學(朱凱等, 2020; 陸化杰等, 2021a)、硬組織(陸化杰等, 2020a; 陸化杰等, 2020b)、年齡生長(招春旭等, 2021)、漁情預報(謝恩閣, 2020)等進行了研究, 但有關頭足類微塑料的研究相對較少(陸化杰等, 2021b), 而針對南海鳶烏賊微塑料沉積特性的研究更是尚未見報道。鑒于此, 本文根據中國生產調查船2020年3～5月在南海西沙群島海域采集的鳶烏賊樣本, 對其胃組織微塑料的沉積特性進行了研究, 分析其胃組織微塑料含量與其生物學信息(胴長, 體重, 年齡, 攝食強度和胃重)的關系, 并對胃組織中微塑料的積聚趨勢進行推測, 為進一步了解頭足類對微塑料的攝取特性以及微塑料對頭足類生存、繁殖等影響研究提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 采樣時間和海域

采樣海域位于南海西沙群島海域, 采樣時間2020年3月3日～5月29日。調查海域為16°35′～18°12′N、109°37′～112°23′E (圖1)。每天從漁獲物中隨機抽取鳶烏賊樣本20～30尾, 記錄站點并冷凍保存, 整個調查期間共采集鳶烏賊樣本836尾。調查漁船為海南省三亞榆豐漁業公司所屬的燈光罩網漁船“瓊三亞72057”。

圖1 鳶烏賊采樣分布圖

1.2 生物學及胃組織采樣

綜合考慮采樣時間(盡可能長時間序列), 樣本個體大小(盡量包含不同規格大小的樣本)、采樣空間范圍(盡可能涵蓋全部的采樣海域)和樣本年齡分布(盡可能涵蓋不同年齡段個體), 從采集的836尾鳶烏賊樣本中選取36尾鳶烏賊樣本進行微塑料研究, 并對其胴長(mantle length, ML)、體重(body weight, BW)、性別和攝食強度等漁業生物學數據進行測量和鑒定, 在此過程中長度精確至1 mm, 重量精確至1 g, 性成熟度劃分參照頭足類的性成熟度分期標準(木所英昭等, 2016), 攝食強度采用5級標準(加賀敏樹等, 2016)。獲取生物學數據后, 將鳶烏賊進行解剖, 對其胃組織取出稱重(精確至0.1 g)后放入廣口玻璃瓶中冷凍保存(在此過程中應注意解剖前用超純水洗凈雙手以及實驗儀器)。

1.3 微塑料測定

將選取的胃組織樣本在干凈、無污染的環境下進行解凍、消解、抽濾、靜置干燥、顯微鏡挑選、微塑料測定等一系列操作。具體如下:

1.3.1 消解 將采集的胃組織樣本放入預先清洗(自來水清洗干凈后用超純水沖洗2～3遍)的250 mL的玻璃燒瓶中, 加入80～100 mL 30%的過氧化氫溶液后用錫紙將瓶口蓋住, 以防污染和溶液濺出。將封口后的燒瓶放入HZ-9612K恒溫振蕩器中保持溫度65 °C, 80 r/min, 放置72 h (Cai, 2019)。

1.3.2 抽濾 將消解后的組織溶液用型號GM-1.0A, 功率160 W, 抽氣速度60 L/min, 極限壓力0.08 Mpa的隔膜真空泵組合過濾儀器進行抽濾。濾膜型號為Millipore Nylon NY2004700。每一胃組織樣本過濾完成后, 將實驗儀器用自來水清洗干凈后再用超純水沖洗2～3遍方可進行過濾(Cai, 2019)。

1.3.3 靜置干燥 每一次過濾完成后, 將濾膜取出, 放入干凈無污染的有蓋培養皿中, 放置于無風溫暖干燥處靜置干燥(Cai, 2019)。

1.3.4 顯微鏡觀察挑選 濾膜干燥完成后在蔡司顯微鏡(Carl Zeiss Discovery V8 Stereo)下進行對濾渣的挑選, 利用AxioCam數字攝像機進行圖像顯示。將疑似微塑料挑出有順序置于有標號的卡片紙上。每一個組織樣本挑選完成后, 利用AxioCam數字攝像機進行疑似微塑料圖像的攝取, 并記錄放大倍數。疑似微塑料挑選過程中盡量在無風條件下進行, 及時將培養皿蓋住, 以防在挑選過程中的外界干擾和污染(Yang, 2015)。

1.3.5 微塑料測定 把卡片紙上已經挑出的疑似微塑料用Micro-FTIR (Nicolet iN 10, Thermo Fisher, USA)進行微塑料的鑒定, 匹配標準為匹配度達到70%以上。將鑒定結果是微塑料的樣本對其種類和數量進行分類記錄, 并記錄顏色, 為之后分析做準備。微塑料測定完成后, 利用ImageJ (×64)圖片處理軟件對其進行長度測量(Yang, 2015; Cai, 2019)。

1.4 年齡獲取

樣本年齡通過鳶烏賊耳石微結構獲取, 耳石研磨參照陸化杰(2012)的方法進行, 研磨成功后的鳶烏賊耳石微結構如圖2所示。研磨成功后, 按照根據生長紋的寬度和清晰程度依次從由核心到側區, 再由側區到背區讀取輪紋個數, 并按照耳石生長一輪為1 d的假設, 以此讀取耳石的年齡(陸化杰等, 2020a)。計數過程中, 每一個耳石的輪紋計數需2人各計一次, 每人計數的輪紋數目與均值的差值低于5%, 則認為計數準確, 否則再計數2次取4次平均值(陸化杰等, 2012)。

圖2 耳石微結構示意圖

1.5 統計分析

(1) 按照微塑料的數量、材質、顏色、尺寸對南海西沙群島海域鳶烏賊胃組織中微塑料沉積特性進行統計分析(Zhang, 2020)。

(2) 利用皮爾遜相關性分析(0.01級別, 雙尾)研究胃組織中微塑料攝取數量和個體大小(胴長和體重)、年齡、胃重、攝食等級之間的相關性(Su, 2019b)。

(3) 按照胃組織中微塑料含量個數對樣本進行分組, 計算每組所有樣本的胴長、體重、年齡的平均值(牛獻禮, 2017)。

(4) 利用最小二乘法擬合胃組織微塑料攝取數量與相同微塑料含量樣本的平均胴長、平均體重和平均年齡的關系(陸化杰等, 2012)。

整個數據處理和圖形制作在Microsoft Office Excel 2016和SPSS 20軟件進行。

2 結果

2.1 生物學信息

鳶烏賊樣本胴長范圍為63～170 mm, 平均胴長為118.1 mm; 體重范圍為17～174 g, 平均體重為78.6 g; 胃重范圍為0.38～8.56 g, 平均胃重為2.46 g; 攝食強度范圍為1～4級, 分布較為均勻。

2.2 胃組織中微塑料的特征

研究結果顯示, 在36尾鳶烏賊中有33尾(91.67%)胃組織中發現了微塑料, 數量共計88個, 單個樣本微塑料含量介于0～6個, 多數集中于1～2個, 最多為6個, 平均為2.44個。鳶烏賊胃組織微塑料形狀絕大多數為纖維狀, 僅發現3個球狀以及1個薄膜狀樣本(圖3)。微塑料長度范圍為0.121～2.748 mm, 平均長度為0.878 mm, 其中75.0%的微塑料尺寸小于1 mm (圖4a), 其余尺寸均介于1～3 mm (圖4a)。顏色包括黑、藍、透明、白、紅、黃6種, 其中黑色和藍色所占比例較高, 為39.8%和31.8%, 其他4種顏色(透明、白、紅、黃)依次占比分別為10.2%、6.8%、6.8%和4.6% (圖4b)。微塑料材質主要為棉(cotton)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate PET)、人造絲(rayon)、聚酯纖維(polyester)、聚苯乙烯泡沫塑料(styrofoam)、聚乙烯(PE)和丙烯酸塑料(acrylic) 7種, 占比分別為50%、21.6%、10.2%、9.1%、4.5%、2.3%和2.3% (圖4c)。

2.3 胃組織中微塑料含量與胃重和攝食強度之間關系

相關性分析表明, 南海鳶烏賊胃組織微塑料含量與胃重(=0.302)、攝食強度(=0.289)不存在顯著相關性。

圖3 南海鳶烏賊胃組織中微塑料形狀圖

注: a. 纖維狀, b. 薄膜狀, c. 球狀

圖4 南海鳶烏賊胃組織中微塑料尺寸(a)、顏色(b)、材質(c)比例分布情況

2.4 胃組織中微塑料含量與胴長、體重之間關系

相關性分析表明, 南海鳶烏賊胃組織微塑料含量與胴長間存在顯著相關性(=0.742)。由于胃組織樣本中微塑料含量范圍為0～6個/尾, 以微塑料含量為標準將其分為7組(微塑料含量分別為0、1、2、3、4、5、6個的所有鳶烏賊胴長為1組), 并求出每組的平均胴長。經擬合, 微塑料含量與平均胴長呈線性關系(圖5a)。

=0.086–7.711 3(2=0.963 6), (1)

式中,為平均胴長;為微塑料含量。

相關性分析表明, 南海鳶烏賊胃組織微塑料含量與體重間存在顯著相關性(=0.782)。同胴長分組一樣, 按微塑料含量個數將其分為7組(微塑料含量分別為0、1、2、3、4、5、6個的所有鳶烏賊體重為1組), 求出每組平均體重。經擬合, 微塑料含量與平均體重也呈線性關系(圖5b)。

=0.005 61–1.989 7(2=0.976 7) , (2)

式中,為平均體重;為微塑料含量。

圖5 南海鳶烏賊胴長、平均胴長(a), 體重、平均體重(b)與胃組織樣本中微塑料含量散點圖

2.5 胃組織中微塑料含量與年齡之間關系

相關性分析表明, 南海鳶烏賊胃組織微塑料含量與年齡之間也存在顯著相關性(=0.754)。相同道理, 以微塑料含量為標準將其分為7組, 并求出每組樣本的平均年齡。經擬合, 微塑料含量與平均年齡也呈線性關系(圖6)。

=0.060 2–8.228 5(2=0.956 8), (3)

式中,為平均年齡;為微塑料含量。

圖6 南海鳶烏賊年齡、平均年齡與胃組織樣本中微塑料含量散點圖

3 討論

3.1 微塑料含量分布特性

本研究顯示, 36尾南海鳶烏賊樣本中有33尾胃組織中發現了微塑料, 所占比例為91.67%, 微塑料數量為88個, 平均含量為2.44個/尾。Gong等(2021)在對同為柔魚科的莖柔魚微塑料攝入的研究中發現, 83.33%的胃組織樣本中含有微塑料, 平均豐度為(7.42±4.88) 個/尾。相比于南海鳶烏賊, 生活在大洋的莖柔魚也有較高的微塑料攝取量, 其可能原因是莖柔魚屬于高度洄游物種, 生活海域較廣(Stewart, 2013; 陸化杰等, 2021b), 還可能由于莖柔魚食物來源范圍廣, 包括大洋性、底棲性魚類, 頭足類, 甲殼類, 而這食物組成也會對其胃組織微塑料沉積產生一定影響(Alegre, 2014; Gong, 2020; 陸化杰等, 2021b)。本研究所發現的微塑料尺寸上大部分小于1 mm (74.4%), 這與Gong等(2021)、Zhang等(2019, 2020)研究結果相似。本研究共發現6種顏色的微塑料, 其中以黑色、藍色為主, 與其他相關微塑料研究在顏色相似, 但所占比例略有不同, 可能反映不同海域微塑料分布特性不同(陸化杰等, 2021b; Gong, 2021)。

本研究發現, 鳶烏賊胃組織微塑料形狀為常見的纖維狀、球狀和薄膜狀, 材質主要有cotton (50.0%)、PET (21.6%)、rayon (10.2%)、polyester (9.1%)、styrofoam (4.5%)和PE (2.3%)、acrylic (2.3%) 7種材質。與本研究相比, Gong等(2021)通過對莖柔魚組織的研究, 僅發現2種相同材質微塑料(PET, acrylic)和3種不同材質微塑料(玻璃紙cellophane, 醇酸樹脂alkyd, 聚丙烯polypropylene), 這可能由于不同材質微塑料在海洋環境中的分布特點不同導致(Jabeen, 2017; 武芳竹等, 2019), 也可能與這兩種頭足類的棲息環境(王堯耕等, 2005)不同有關。對比Zhang等(2019, 2020)、Su等(2019a)和Neves等(2015)、Rummel等(2016)的研究發現, 本研究中微塑料測定結果顯示出cotton材質微塑料占有比例稍高, 具體原因后續還要深入研究。

3.2 胃組織中微塑料含量與胃重、攝食等級及胴長、體重、年齡間關系

本研究顯示, 南海鳶烏賊胃組織樣本中微塑料含量與胃重、攝食強度間不存在顯著相關性。木所英昭等(2016)和加賀敏樹等(2016)的研究表明, 胃重只能反映整個胃的實際重量, 攝食強度則是反映了胃的飽滿程度, 胃重和攝食等級會根據攝食情況產生變化, 具有瞬時性, 由此推測胃組織中微塑料的積聚并非瞬間攝食決定, 因此胃含物的重量和攝食強度不能用于推斷微塑料的攝取量。本研究還表明, 南海鳶烏賊胃組織中微塑料含量與平均胴長、體重和年齡具有顯著的正相關性。國內外學者曾對微塑料在魚類體內的富集特性開展了研究, 結果顯示, 個體體長和體重相對較大的魚類其體內微塑料含量要明顯高于尺寸較小的魚類(Su, 2019b); 還有研究表明微塑料在魚類體內的聚集與體長、體重呈明顯的正相關關系(Huang, 2020), 這與本研究相關性研究結果基本一致。

本研究表明南海鳶烏賊胃組織中微塑料的含量和平均年齡也呈現顯著正相關性, 即隨著年齡的增長, 南海鳶烏賊胃組織中微塑料含量也會隨之增長。由此推測, 南海鳶烏賊對微塑料的攝取是長期積聚而成, 但是, 這種積聚是否存在飽和點, 達到飽和點后不再攝入, 還是在體內達到一定沉積量時保持攝入和排出的動態平衡, 由于本研究的樣本特性所限, 尚不得而知, 這可能也是胃組織中微塑料含量與平均胴長、體重和年齡之間均呈線性關系的原因。因此, 本研究推測當樣本量以及樣本大小在理想條件下, 胃組織中微塑料含量與胴長、體重和年齡之間應呈現出對數函數(>1)關系, 這將是今后研究的關注點之一。雖然尚未有太多研究證明頭足類胃組織微塑料含量與年齡與之間的正相關關系, 但陸化杰等(2012)在對頭足類年齡生長的研究中證明, 頭足類胴長、體重與年齡存在顯著正相關關系, 這也側面支撐了本研究結果的可靠性。本文擬合了胃組織中微塑料含量與平均胴長、體重和年齡之間的曲線, 尤其是擬合了微塑料含量與平均年齡的曲線, 填補了相關空白。

4 結論與展望

本文對南海鳶烏賊胃組織樣本中微塑料的含量、尺寸、形狀、顏色和材質, 以及所占比例進行了比較全面的研究, 對南海鳶烏賊胃含物中微塑料含量與平均胴長、體重、年齡間相關性進行分析, 并建立了曲線方程, 彌補了相關空白。目前為止, 頭足類體內微塑料的研究相對較少(陸化杰等, 2021b; Gong, 2021), 而對于微塑料含量與頭足類胴長、體重之間關系的研究更是少見, 今后研究應對微塑料在頭足類甚至魚類體內的積聚呈現出>1的對數函數關系的推測進行驗證。同時, 由于研究樣本通過金屬釣具獲取, 在樣本初始來源上避免了塑料污染, 雖然在冷凍運輸過程中用塑料袋包裝, 但課題組在實際挑選樣本過程中擯棄了直接與塑料袋子直接接觸的邊緣樣本, 同時研究對象為鳶烏賊的胃組織, 而胃組織本身置于鳶烏賊身體內部, 已經最大程度降低了采樣過程中的塑料污染問題。

此外, 研究證實微塑料對人體腸道上皮、黏膜層等腸道環境產生危害(Huang, 2021), 并且微塑料濃度變化與細胞死亡發生率相似(Yarbakht, 2021), 而鳶烏賊作為南海重要經濟頭足類(張鵬等, 2010), 扮演著海產蛋白和養殖飼料的重要角色, 其體內微塑料是否會隨著食物鏈最終流入人體中以及流入人體的轉化率, 目前還不得而知, 還需要后續深入研究。另外, 本文僅研究了南海鳶烏賊胃含物中的微塑料, 其他組織例如鰓、消化腺、肌肉等是否存在微塑料, 以及其他頭足類對微塑料的攝取特性和頭足類攝取微塑料后生長發育受到哪些影響, 還需進一步研究。

馬乃龍, 程勇, 張利蘭, 2018. 微塑料的生態毒理效應研究進展及展望[J]. 環境保護科學, 44(6): 117-123.

王堯耕, 陳新軍, 2005. 世界大洋性經濟柔魚類資源及其漁業[M].北京: 海洋出版社: 284-295.

牛獻禮, 2017. 從統計學的角度理解“平均數”——“平均數”教學實踐與思考[J]. 小學教學研究(10): 46-49.

朱凱, 張立川, 肖楚源, 等, 2020. 南海鳶烏賊微型群雌性個體繁殖力研究[J]. 漁業科學進展, 41(6): 140-148.

李道季, 2019. 海洋微塑料污染狀況及其應對措施建議[J]. 環境科學研究, 32(2): 197-202.

楊璐, 許超, 張智力, 等, 2018. 微塑料的研究進展[J]. 綠色包裝(9): 63-66.

張鵬, 楊吝, 張旭豐, 等, 2010. 南海金槍魚和鳶烏賊資源開發現狀及前景[J]. 南方水產, 6(1): 68-74.

陸化杰, 王從軍, 陳新軍, 2014. 4-6月東太平洋赤道公海鳶烏賊生物學特性初步研究[J]. 上海海洋大學學報, 23(3): 441-447.

陸化杰, 寧欣, 劉維, 等, 2021a. 不同氣候條件下南海西沙海域鳶烏賊()漁業生物學比較研究[J].海洋與湖沼, 52(4): 1029-1038.

陸化杰, 劉凱, 歐玉哲, 等, 2021b. 微塑料染污及其對不同棲息地、不同食性海洋魚類影響的研究進展[J]. 水產學報, 45(12): 2099-2111.

陸化杰, 張旭, 童玉和, 等, 2020a. 中國南海西沙群島海域鳶烏賊耳石微結構及生長特性[J]. 水產學報, 44(5): 767-776.

陸化杰, 陳子越, 寧欣, 等, 2020b. 中國南海西沙群島海域鳶烏賊角質顎色素沉積變化[J]. 生態學雜志, 39(5): 1600-1608.

陸化杰, 陳新軍, 2012. 利用耳石微結構研究西南大西洋阿根廷滑柔魚的日齡、生長與種群結構. 水產學報, 36(7): 1049-1056.

陳新軍, 韓保平, 劉必林, 等, 2013. 世界頭足類資源及其漁業[M]. 北京: 科學出版社: 28-31.

武芳竹, 曾江寧, 徐曉群, 等, 2019. 海洋微塑料污染現狀及其對魚類的生態毒理效應[J]. 海洋學報, 41(2): 85-98.

招春旭, 吳文秀, 邱星宇, 等, 2021. 南海不同海域鳶烏賊生長與死亡參數比較[J]. 上海海洋大學學報, 30(2): 294-300.

扈瀚文, 楊萍萍, 薛含含, 等, 2020. 環境微塑料污染的研究進展[J]. 合成材料老化與應用, 49(1): 97-102.

謝恩閣, 2020. 基于海洋環境因子南海外海鳶烏賊漁情預報研究[D]. 上海: 上海海洋大學: 61-69.

謝嘉儀, 張麗姿, 吳文秀, 等, 2021. 南沙群島海域鳶烏賊攝食習性與營養生態位[J]. 水產學報, 1-11, http://kns.cnki. net/kcms/detail/31.1283.s.20210311.1343.002.html.

木所英昭, 後藤常夫, 高原英生, 等, 2016. 平成27(2015)年度スルメイカ秋季発生系群の資源評価[M]. 水産庁·水産総合研究センター: 663-699.

加賀敏樹, 岡本俊, 山下紀生, 等, 2016. 平成27(2015)年度スルメイカ冬季発生系群の資源評価[M]. 水産庁·水産総合研究センター: 627-662.

ALEGRE A, MéNARD F, TAFUR R,, 2014. Comprehensive model of jumbo squidtrophic ecology in the northern Humboldt current system [J]. PLoS One, 9(1): e85919.

CAI H W, DU F N, LI L Y,, 2019. A practical approach based on FT-IR spectroscopy for identification of semi-synthetic and natural celluloses in microplastic investigation [J]. Science of the Total Environment, 669: 692-701.

DAUVERGNE P, 2018. Why is the global governance of plastic failing the oceans? [J]. Global Environmental Change, 51: 22-31.

GONG Y, LI Y K, CHEN X J,, 2020. Trophic niche and diversity of a pelagic squid (): a comparative study using stable isotope, fatty acid, and feeding apparatuses morphology [J]. Frontiers in Marine Science, 7: 642.

GONG Y, WANG Y X, CHEN L,, 2021. Microplastics in different tissues of a pelagic squid () in the northern Humboldt Current ecosystem [J]. Marine Pollution Bulletin, 169: 112509.

HUANG J S, KOONGOLLA J B, LI H X,, 2020. Microplastic accumulation in fish from Zhanjiang mangrove wetland, South China [J]. Science of the Total Environment, 708: 134839.

HUANG Z Z, WENG Y, SHEN Q C,, 2021. Microplastic: a potential threat to human and animal health by interfering with the intestinal barrier function and changing the intestinal microenvironment [J]. Science of the Total Environment, 785: 147365.

JABEEN K, SU L, LI J N,, 2017. Microplastics and mesoplastics in fish from coastal and fresh waters of China [J]. Environmental Pollution, 221: 141-149.

KIM D, CHAE Y, AN Y J, 2017. Mixture toxicity of nickel and microplastics with different functional groups on[J]. Environmental Science & Technology, 51(21): 12852-12858.

LAU W W Y, SHIRAN Y, BAILEY R M,, 2020. Evaluating scenarios toward zero plastic pollution [J]. Science, 369(6510): 1455-1461.

NEVES D, SOBRAL P, FERREIRA J L,, 2015. Ingestion of microplastics by commercial fish off the Portuguese coast [J]. Marine Pollution Bulletin, 101(1): 119-126.

RUMMEL C D, L?DER M G J, FRICKE N F,, 2016. Plastic ingestion by pelagic and demersal fish from the North Sea and Baltic Sea [J]. Marine Pollution Bulletin, 102(1): 134-141.

STEWART J S, GILLY W F, FIELD J C,, 2013. Onshore-offshore movement of jumbo squid () on the continental shelf [J]. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 95: 193-196.

SU L, DENG H, LI B W,, 2019a. The occurrence of microplastic in specific organs in commercially caught fishes from coast and estuary area of east China [J]. Journal of Hazardous Materials, 365: 716-724.

SU L, NAN B X, HASSELL K L,, 2019b. Microplastics biomonitoring in Australian urban wetlands using a common noxious fish () [J]. Chemosphere, 228: 65-74.

YANG D Q, SHI H H, LI L,, 2015. Microplastic pollution in table salts from China [J]. Environmental Science & Technology, 49(22): 13622-13627.

YARBAKHT M, SARAU G, KLING L,, 2021. MO015: analyzing the effect of microplastic particles on human podocytes [J]. Nephrology Dialysis Transplantation, 36(S1): gfab079.0011.

ZHANG C N, WANG S D, PAN Z K,, 2020. Occurrence and distribution of microplastics in commercial fishes from estuarine areas of Guangdong, South China [J]. Chemosphere, 260: 127656.

ZHANG F, WANG X H, XU J Y,, 2019. Food-web transfer of microplastics between wild caught fish and crustaceans in East China Sea [J]. Marine Pollution Bulletin, 146: 173-182.

CHARACTERISTICS OF MICROPLASTIC GASTRIC CONTENT INFROM THE SOUTH CHINA SEA

LU Hua-Jie1, 2, 3, 4, LIU Kai1, CHEN Zi-Yue1, NING Xin1, WANG Hong-Hao1, HE Jing-Ru1, CHEN Xuan-Yu1

(1. College of Marine Sciences of Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 2. Key Laboratory of Marine Ecological Monitoring and Restoration Technologies, Shanghai 201306, China; 3. National Distant-water Fisheries Engineering Research Center, Shanghai 201306, China; 4. Scientific Observing and Experimental Station of Oceanic Fishery Resources, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shanghai 201306, China)

With the discovery of microplastics in the global marine environment and marine animals, fishes, marine microplastics pollution has attracted more and more attention. However, little was known about the cases of microplastics in cephalopods, and the ingestion of microplastics byin the South China Sea remains unknown. The microplastic contents in the stomach of 36samples collected from the South China Sea in March to May in 2019 were analyzed. Eighty-eight microplastic pieces were observed from 33 stomach tissues. The abundance of the microplastics ranged from 0 to 6 items/individual, on average of 2.44 items/individual. The length ranged 0.121～2.748 mm, on average of 0.878 mm. Seventy-five percent of the microplastics were less than 1 mm in size. The colors were black, blue, transparent, white, red, and yellow, accounting for 39.8, 31.8, 10.2, 6.8, 6.8 and 4.6 percent, respectively. The materials of microplastics were mainly composed of cotton, PET, rayon, polyester, styrofoam, PE, and acrylic, accounting for 50.0, 21.6, 10.2, 9.1, 4.5, 2.3 and 2.3 percent, respectively. In addition, the microplastic content in stomach had no significant correlation with the stomach weight and feeding grade but significantly positive correlation with the mantle length (ML), body weight (BW), and age. This study indicated that the retention of microplastics in the stomach ofaccumulated with individual growth, and that if sample size were sufficient, the relationship between microplastic accumulation and the growth would present a logarithmic function.

; South China Sea; stomach tissue; microplastics; correlation

S931; Q958; X55

10.11693/hyhz20210600145

*國家重點研發計劃項目, 2019YFD090402號; 國家自然科學青年基金項目, NSFC 4150618號。陸化杰, 博士, 副教授, 碩士生導師, E-mail: hjlu@shou.edu.cn

2021-06-24,

2021-09-28