تعيق الألياف البلاستيكية نمو بلح البحر بأكثر من الثلث – وهذا هو سبب القلق

يشكل التلوث البلاستيكي تهديدًا للحياة البرية البحرية. لطالما تم تحديد الأكياس البلاستيكية والزجاجات والقش التي نراها منتشرة عبر الشواطئ على أنها خطر. لكن شظايا صغيرة من البلاستيك – تسمى اللدائن الدقيقة – يقل حجمها عن 5 مم هي أيضًا مصدر رئيسي.

الألياف الدقيقة هي النوع الأكثر شيوعًا من الجسيمات البلاستيكية وتشكل ما يصل إلى 91٪ من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة التي تطفو حول بحارنا. يتم التخلص من هذه الألياف الضئيلة من المنسوجات نتيجة لبس الملابس وغسلها ، ومن العوامل الجوية وكشط المعدات البحرية.

ستواجه الحيوانات البحرية هذه اللدائن الدقيقة بل وتستهلكها. المحار ، الذي يتغذى عن طريق تصفية الجزيئات العضوية من الماء ، معرض للخطر بشكل خاص. وجدت إحدى الدراسات أن المحار يبتلع تركيزات أعلى بكثير من اللدائن الدقيقة مقارنة بمعظم الحيوانات البحرية الأخرى.

في مختبر بليموث البحري ، قمت أنا وزملائي بدراسة تأثير التعرض للألياف الدقيقة على بلح البحر الأزرق الصغير (طوله 1 سم فقط) على مدى ثلاثة أشهر. تكون الحيوانات الأصغر سنًا بشكل عام أكثر عرضة من البالغين للتغيرات في بيئتها. بلح البحر الأصغر ، على سبيل المثال ، لديه معدلات نفوق أعلى في البرية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الافتراس. لذلك ، من المحتمل أن يكون تأثير التلوث بالبلاستيك الدقيق على بلح البحر الأصغر عمقًا.

وجدنا أن التعرض المطول لألياف البوليستر الدقيقة أدى إلى نمو بلح البحر الأصغر بمعدل أبطأ.

يعد بلح البحر الأزرق نوعًا مهمًا من المؤشرات للعلماء حيث يكشفون عن اتجاهات أوسع في النظام البيئي. من خلال ترشيح المياه باستمرار ، يتعرض بلح البحر الأزرق للملوثات ، لذلك يعد مؤشرًا جيدًا على جودة المياه. بلح البحر ، كجزء من مجموعة من المحار تسمى ذوات الصدفتين ، هي أيضًا جزء مهم من الأمن الغذائي البحري. لذلك ، إذا حدث انخفاض في النمو أيضًا في البرية ، فقد يؤدي ذلك إلى إرسال موجات صدمة عبر النظام البيئي البحري وصناعة تربية الأحياء المائية ذات الصدفتين.

بلح البحر الأصغر

في مختبر بدرجة حرارة مضبوطة ، قمنا بتعريض بلح البحر لألياف بوليستر دقيقة (يتراوح حجمها بين 0.01 مم و 0.5 مم) بتركيزين: 8 و 80 ألياف دقيقة لكل لتر. كما عرّضنا بلح البحر لألياف قطنية دقيقة بمعدل 80 ليفًا دقيقًا لكل لتر.

وجد العلماء أن تركيزات الجسيمات البلاستيكية البحرية البالغة 10 جزيئات لكل لتر من مياه البحر شائعة. لذا ، فإن التركيزات المستخدمة في دراستنا تمثل البيئات الطبيعية.

كان بلح البحر الأزرق الذي تعرض لتركيز أعلى من ألياف البوليستر الدقيقة أصغر بكثير وأظهر معدل نمو أقل بنسبة 36 ٪ في المتوسط ​​من بلح البحر الذي لم يتعرض لأي ألياف دقيقة. لوحظت هذه النتيجة فقط في بلح البحر المعرض لأعلى تركيز من ألياف البوليستر الدقيقة. لم يتسبب التعرض لألياف القطن الدقيقة في حدوث انخفاض كبير في معدل نمو بلح البحر الصغير.

إنفاق الطاقة بحكمة

أظهرت دراسات السمية أن اللدائن الدقيقة يمكن أن تسبب ضررًا على المستوى الجزيئي والخلوي في بلح البحر البالغ. سجلت إحدى الدراسات استجابة التهابية قوية في خلايا بلح البحر بعد ست ساعات من التعرض لجزيئات البولي إيثيلين البلاستيكية الدقيقة.

يمكن أن ينجم انخفاض نمو بلح البحر استجابةً للتعرض للألياف الدقيقة البلاستيكية عن تحول في ميزانيتها النشطة (التوازن بين الطاقة المأخوذة والطاقة المستخدمة). يمكن أن تحدث هذه التغييرات بسبب تغيير بلح البحر لسلوكيات التغذية لتجنب استهلاك الألياف الدقيقة ، وتحويل الطاقة بعيدًا عن النمو إلى معالجة الألياف الدقيقة المبتلعة ، أو نحو إصلاح الضرر الناجم عن هذه الألياف الدقيقة.

يمكن أن تؤثر معدلات النمو المنخفضة في بلح البحر بدورها على النظام البيئي الأوسع.

ينمو بلح البحر الصغير بمعدل سريع – يصل إلى حجم التسويق خلال 12 إلى 24 شهرًا. ومع ذلك ، يجب عليهم التنافس على الطعام والمساحة مع بعضهم البعض ومع الأنواع الأخرى. بلح البحر الأصغر سنًا الذي لا يمكن أن ينمو بأسرع ما يمكن أن تتفوق عليه الأنواع الأخرى ويكون عرضة للافتراس بدرجة أعلى.

كما أن بلح البحر الأصغر حجمًا له قيمة غذائية أقل. قد تجد الحيوانات المفترسة ، مثل السرطانات ، الحلزونات ، نجم البحر والعديد من أنواع الطيور ، نفسها مضطرة لتناول المزيد من بلح البحر الأصغر حجمًا. يمكن أن يؤثر ذلك على تجمعات بلح البحر والحيوانات المفترسة.

البشر ، كمستهلكين للمأكولات البحرية ، سوف يتأثرون أيضًا ببلح البحر الأصغر. يوفر المحار وبلح البحر والاسكالوب وحدها أكثر من 8 ملايين طن من الغذاء لسكان العالم كل عام. لكن معدلات النمو المنخفضة تعني أن بلح البحر سيستغرق وقتًا أطول حتى يصل إلى الحجم الذي يمكن حصاده. قد تقلل الحيوانات الصغيرة وطول وقت طرحها في السوق من ربحية تربية الأحياء المائية ذات الصدفتين في المستقبل.

مياه ملوثة

البلاستيك الدقيق له تأثير واضح على نمو بلح البحر الأزرق الصغير. لكن التأثير الفعلي قد يكون أكثر حدة.

في بعض البيئات البحرية الأكثر تلوثًا ، حدد العلماء تركيزات الجسيمات البلاستيكية تصل إلى 182 جسيمًا لكل لتر – أي أكثر من ضعف التركيز المستخدم في تجربتنا. تشير الأبحاث المنفصلة أيضًا إلى أن تركيزات اللدائن الدقيقة في محيطاتنا قد تكون أعلى مما هو موجود حاليًا ، نظرًا لأن العديد من الجسيمات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن التقاطها وإحصائها.

تسلط دراستنا الضوء على أهمية إجراء تجارب طويلة الأمد عند تقييم تأثير اللدائن الدقيقة على الحياة البحرية. يمكن أن يصبح التأثير على خلايا وأنسجة الكائن الحي عند تعرضه للمواد البلاستيكية الدقيقة واضحًا خلال فترات زمنية قصيرة.

لكن تأثير تركيزات المواد البلاستيكية الدقيقة ذات الصلة بالبيئة على النمو والتكاثر والبقاء ، والتي لها أكبر صلة بمجموعات سكانية بأكملها ، تتطلب فترات مراقبة أطول بكثير.

البيئات البحرية مهددة بالفعل بسبب الصيد الجائر وتغير المناخ. بدأت دراسات مثل دراستنا الآن في إلقاء الضوء على الآثار الضارة للألياف الدقيقة والجسيمات البلاستيكية الأخرى على الحيوانات داخل محيطاتنا.