鲸目动物和海洋碎片:伟大的未知

文摘

塑料和其他海洋碎片中发现了鲸目动物的胃肠道,包括实例,发现了大量的材料,可能会导致损伤消化过程和其他的例子,其他发病甚至死亡了。在某些情况下,碎片可能是摄取搁浅过程的结果,另一方面,它可能是喂养时摄取。那些吸的物种或“内存”喂食器可能是最危险的。也有证据表明纠缠海洋鲸类的碎片。然而,通常很难区分纠缠在活跃的渔具的丢失或丢弃的齿轮。的整体意义的威胁摄取塑料和其他残骸仍不清楚任何数量或种类的鲸类,尽管有人担心一些类群,包括人口层面和海洋废弃物在海洋中继续成长。进一步的研究包括编译出版材料和调查重要的栖息地是强烈推荐。

1。介绍和背景

海洋垃圾被描述为一个环境、经济、人类健康和审美问题,构成复杂和多维的挑战,严重影响了世界各地的海洋环境和人类活动(1]。已经有许多关于这种普遍存在的污染问题近年来,现在有各种各样的国际行动努力解决它,包括联合国环境规划署(UNEP)全球倡议对海洋垃圾。问题的一部分来源于塑料的积累和碎片,“最近最无处不在和持久的改变地球表面”(2]。在海洋环境中,通常40 - 80%的更大的海洋废弃物类别项目是塑料。这是包装、塑料袋、鞋类、打火机和其他国内项目和多源于土地,中美洲和南美洲的一项最新研究显示[3]。丢失或丢弃的渔具也可以是重要的,特别是沿大陆架和偏远岛屿。

31种海洋哺乳动物曾被报道有摄取海洋废弃物(4,有人建议,即使很小的摄入数量可以有很大的影响5]。除了干扰消化过程,可能是另一个影响塑料卡在消化道的某个地方可能会促进污染物的转移到动物的尸体。塑料碎片中包含的化学物质,包括多氯联苯(pcb)、多环芳烃、石油碳氢化合物、有机氯农药(2,2′双(p-chlorophenyl) 1, 1, 1-trichloroethane hexachlorinated己烷),多溴二苯醚,烷基和双酚A浓度,从子ng g⁻¹来μg g⁻¹(6]。这些化合物被添加在塑料制造,而另一些则吸附周围的海水。这些吸收污染物的浓度显示不同的空间变化,反映了全球污染模式。模型计算和实验观察一致表明,聚乙烯有机污染物积累超过其他塑料聚丙烯、聚氯乙烯等。

“塑料微粒”是一个相关的问题,由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)海洋废弃物计划塑料残骸碎片的尺寸范围0.3 - 5毫米。“主要塑料微粒”有意生产直接使用,洗涤塔等清洁产品,或作为其他产品的前体,如预生产塑料颗粒。“二次塑料微粒”故障的形成更大的塑料材料。这些小块的塑料很难从环境中去除,而且,因为他们有可能被更广泛的生物摄入比大块塑料微粒可能堵塞喂养设备或各种物种的消化系统。微观部分也可能从肠道吸收到身体其他组织(2]。

2003年,联合国环境规划署建立了一个“全球倡议在海洋垃圾”来促进国际合作对海洋垃圾。这是由联合国环境规划署的区域协调海洋项目(负责)和全球项目的行动保护海洋环境免受陆地活动(GPA)。最近,2011年3月,联合国环境规划署和NOAA组织第五届国际海洋废弃物会议在檀香山,夏威夷。这次会议,这使得together440参与者representing38国家同意火奴鲁鲁的承诺,它概述了12的行动来减少海洋废弃物,也产生了火奴鲁鲁的策略,一个全面的全球框架策略预防、减少和管理海洋废弃物(10]。

发表的调查是科学和其他文学为了评估知识对鲸类的当前状态。本文关注事件记录审查后由Laist早在1987年,当他第一次提出了实质性的担忧这种威胁海洋野生动物(8]。

2。残骸在海上的行为

世界各地的许多研究已经进行了量化海洋废弃物,和大多数都集中在大型(宏观)碎片。这些研究表明,海洋废弃物是世界上无处不在的海洋和海岸线(4]。许多塑料是活跃的,和塑料物品通常发现在海面或被冲上海岸(2]。分布在海上受到当地风和气流条件下,沿海地理位置的入口点;封闭式海域往往有更高的浓度。

更高的数量在中纬度地区和热带地区,与特定浓度与航道有关,海洋渔业水域,融合区。约2000件人为碎片被发现在北大西洋海岸每年每线性公里每年每线性公里和500年在南大西洋海岸。超过一半的这是塑料碎片。相比之下,超过6倍塑料据报道每年冲塞在地中海。观察到全球趋势包括持续和相当大的增加随着时间和增加macroplastics一些野生动物协会(例如,在鸟的巢穴和胃,和纠缠海豹)(2]。

一些塑料水槽当他们第一次进入水体,和其他人这样做后一层污垢积累生物和沉积物。相当大的空间变异性影响塑料碎片海面以下,和分布强烈影响流体动力学、地貌、人为因素(2]。塑料已经被发现在海底的海洋和海洋星球,虽然macrodebris仍然是非常罕见的在南大洋。现在明显的是,即使是那些物种饲料在重要的深度通常不会避免接触塑料碎片,事实上他们可能会暴露在一些地区非常高的浓度。潜水器进行调查深度超出了大陆架遇到大量的碎片,包括高密度在沿海峡谷(每公里112件,其中70%是塑料)(2]。

浓度的海洋废弃物可能发生的地区是重要的鲸类,如收敛区域的猎物可以丰富。举个例子,在1997年和2000年,调查进行了漂浮的碎片在利古里亚海,地中海的一次盆地包括利古里亚鲸类保护区(11]。碎片密度测定15 - 25对象/公里²在1997年和1.5 3对象/公里²在2000年。作者指出,两者之间不同的抽样方法调查还表明,气象因素扮演了一个角色在创建真正的密度差异报告并指出影响分布的因素需要更好的理解。

威廉姆斯et al。12)最近绘制了海上分布海洋废弃物和十一在英属哥伦比亚水域的海洋哺乳动物物种识别重叠的地方。他们评论说,这些地区往往远离城市中心,这表明海洋mammal-debris交互的程度将从机会目击和滞留记录被低估。他们敦促high-overlap区域应优先由滞留反应网络。

有两个主要类型的对海洋生物的影响:纠缠和摄取,而鲸、海豹、海龟和海鸟都患有纠缠,有人建议,鳍脚类动物尤其是影响(4]。纠缠在海洋废弃物也建立了一些海洋鸟类和龟的健康问题(5]。纠缠可能与捕获相混淆,这是牵扯了不属预定目标的动物活跃的捕鱼装置。可能很难诊断从检索机构是否在主动齿轮或丢失齿轮,和标志身体可能会误判为网上标志时,他们实际上是在海洋废弃物纠缠的结果。

3所示。摄入

3.1。Odontocetes

沃克和科进行了广泛调查的异物吸入odontocetes [7]。他们在外国评论说,病理影响身体摄入捕鲸类是众所周知的,并提供材料吸收被囚禁的细节。他们还调查了野生鲸类的情况,征求相关机构的信息覆盖1963年和1986年之间的时期。由于数据记录和病理技术的变化,他们无法确定碎片摄入的出现频率,但是他们并识别43例子被困动物摄入的主要来自北美的东部和西部海岸。表1总结了事件报道1990年沃克和Coe,包括一些记录,摄入的碎片可能是健康的意义(7]。塑料袋和塑料薄膜是最常见的物品摄取吸收材料(62.5%)7]。其他杂项塑料物品如饮料吸管、瓶盖、丢弃的渔网,合成绳子,和一个小容器发生在17.5%的病例。

沃克和Coe认为odontocete鲸类未知程度的影响了海洋碎片的摄入,但抹香鲸,-勒瓦,似乎特别的影响。他们建议错了摄入的碎片中的猎物不太可能由于其相似之处odontocetes因为他们的回声定位能力,至少在这些物种,摄入顺便喂或可能发生搁浅综合症的一部分。他们还评论道,“自然发生的疾病因素可能使一些动物摄取异常项(7]。

许多其他作者报道最近摄入的事件。例如,第一个账户摄入导致死亡的抹香鲸是最近公布:2008年,两只雄性抹香鲸搁浅加州北部海岸与大量的渔网残渣,绳子,和其他塑料碎片在他们的胃5]。一种动物胃破裂,另一个是瘦弱的,胃压紧被怀疑导致的死亡。有134种不同类型的网这两个动物,漂浮的材料制成的,不同规模从10厘米²约16米²。研究人员得出结论,块的大小和年龄的变化表明,材料从表面吸收碎片。他们还提到了其他几个事件的摄入,包括两个侏儒抹香鲸,Kogia breviceps,胃被我们的塑料袋和三宽吻海豚,语truncatus,被喉诱捕扼杀摄取钓鱼线。

1993年11月,一个瘦弱的少年女侏儒抹香鲸被发现被困在伟大的入口,Longport,新泽西,纳入一个康复机构(13]。鲸鱼在关押42天内存活并展出各种症状。其中包括无法成功潜入水中,有迹象表明gastroscopic调查导致消化问题。观察异物,在六周期间,使用内窥镜手术,一张20厘米×22.5厘米的黑色塑料,塑料垃圾袋的一部分,一个玻璃纸包装,香烟盒子包装,部分一个气球,其他小块塑料提取。动物的需求然后改善,体重增加,并最终释放,跟踪了几天,似乎活了下来。

2009年12月,一群七雄抹香鲸搁浅在意大利南部亚得里亚海海岸(14]。胃内容主要包括高度消化的头足类动物的喙和异物,包括渔具和钩子,绳索和几个塑料对象。无明显梗阻或消化道穿孔。

突吻鲸也被认为是特别脆弱15]。1990年沃克和Coe碎片贝尔德突吻鲸的报道,Berardius bairdii,在两个地方在日本的太平洋沿海水域7]。在这些动物中,碎片在86年胃的发病率为26.7%,北海道北部,南部鄂霍次克海海,20胃碎片的发生率为15.0%。猎物的数据表明,低频率的碎片摄入差异反映在喂养策略。突吻鲸的高脆弱性可能由于他们依赖吸风辅助供纸猎物捕获和一些物种在一些地区,如居维叶的突吻鲸,Ziphius cavirostris,在大西洋东北部,似乎特别高摄入和死亡的发生率从塑料袋15]。麦克劳德说“目前已知塑料袋影响突吻鲸在个体层面和足够的患病率可能影响当地的一些物种聚集和人口水平。到目前为止,这似乎不可能,塑料袋摄入影响任何突吻鲸物种水平。然而,这可能是一些物种地理分布范围有限的可能性接近高浓度的人类”15]。

不成熟男性居维叶的突吻鲸搁浅在Biscarrosse,兰德斯,法国,1月29日,1999年被发现是瘦弱的,鲸脂层近一半,预计一个动物的年龄、性别、和大小(16]。胃被发现的塑料,湿时重约33公斤,估计是由378个独立的塑料物品。塑料(786克)的子样品由七个超市塑料袋和两个塑料布。少量的头足类动物和鱼类仍然还在胃里发现,但是没有新鲜的猎物。残骸布满了黑暗的粘性流体,可能从胃粘膜的侵蚀和导致出血,这是建议的死因。

桑托斯等人报告胃三居维叶的突吻鲸的内容,其中两个被困在加利西亚,西班牙西北部,在1990年和1995年,另一个在北尤伊斯特苏格兰,1999年(17]。搁浅的鲸鱼在加利西亚塑料仍然在他们的胃,和苏格兰动物中含有至少六个塑料袋或拒绝袋,其中一个是记录为“紧紧地搞砸了,显然挤在胃的入口。”

桑托斯et al。18]后来分析胃内容从另一组突吻鲸mass-stranded海军演习后不久,在2002年9月在加那利群岛。样本七居维叶的突吻鲸,单个Blainville突吻鲸,Mesoplodon densirostris维斯,一个单一的突吻鲸,Mesoplodon europaeus检查。所有的鲸鱼被报道似乎是在良好的身体条件除了男性居维叶的突吻鲸。这种动物是“明显憔悴”,验尸显示高线虫寄生负担负载的胃,塑料薄膜。这个标本的胃也是唯一一个没有新鲜食物依然存在。

23鲸目动物的胃内容被困在加那利群岛在1996年和2006年之间被检查,和五个动物研究的塑料碎片在他们的胃和大塑料物品采取深潜teuthopagus鲸鱼(19]。样本集由5抹香鲸,维斯2侏儒抹香鲸,1的突吻鲸,1 Risso的海豚,大铁钳将2短鳍领航鲸Globicephala macrorhynchus1弗雷泽的海豚,Lagenodelphis的法政3大西洋发现海豚,Stenella frontalis3条纹海豚,Stenella coeruleoalba,1宽吻海豚,1 rough-toothed海豚,速记员bredanensis3常见的海豚,海豚属德尔福和1居维叶的突吻鲸。抹香鲸的胃有塑料袋。一个侏儒抹香鲸包含一个塑料丝。维斯的突吻鲸有一个完整的塑料袋(44×24厘米)的两个胃。弗雷泽的海豚包含一些小塑料块,最后的一个条纹海豚吞食塑料丝长10厘米左右。所有的动物吞食塑料也有食物仍在他们的胃。此外,2004年2月,居维叶的突吻鲸被发现被冲上岸马尔岛,苏格兰。入口这种动物的胃被发现是完全被一个圆柱体满满的碎黑塑料本衬袋和钓鱼线(20.]。

一个北大西洋宽吻海豚鲸鱼,Hyperoodon ampullatus被困在斯凯格内斯街道2006年8月,英国被发现摄入一些塑料(21]。胃底胃中含有丰富的棕色水样液体,一块塑料和一些绿色的网(类似渔具)。胃粘膜衬里底部(面积在直接接触塑料)发红了,出血,和一个圆形粘膜溃疡,一个红色的出血热基地(测量1 - 1.5厘米直径)指出对胃的入口。英国鲸类搁浅事件调查计划(CSIP)检查18搁浅鲸鱼Ziphiid家族的2005年和2010年之间。两个(北大西洋宽吻海豚鲸鱼和Sowerby突吻鲸,Mesoplodon拜登)摄入碎片(21]。

账户的塑料外突吻鲸摄入的北大西洋也存在。例如,有发表的一份报告对Blainville突吻鲸在巴西被冲上岸的带青色的包塑料线程占据很大一部分的主要胃室(22]。这种鲸鱼没有美联储的一段时间。此外,维斯的突吻鲸搁浅在波多黎各东南部海岸最近被发现有超过10磅(4.5公斤)的扭曲的塑料内胃,和它的死亡是由于塑料防止它获得充足的营养23]。

有零星报道摄入其他odontocete海洋废弃物的鲸类。例如,1997年9月,一个小港口海豚,Phocoena Phocoena(可能还没有断奶)被发现死在Pictou附近,新斯科舍。它明显消瘦,胃和肠子是空的,除了少量的bile-stained液体(24]。经食管检查,一块用过的黑色塑料(约5到7厘米)与胃结附近被发现。颅这是一个大规模的鱼骨头和肉和三个完整的鱼。作者指出两个塑料摄入的早些时候发表报告这个物种和其他几个相同的未发表的记录。CSIP记录10 459港海豚检查了2005年和2010年之间摄取海洋废弃物(21]。

的42个海港鼠海豚胃内容bycaught或滞留在4月和6月在2002年和2003年,在土耳其黑海海岸西部[检查25]。塑料碎片被发现在五个胃在其中的一个,bycaught女性130厘米长,这包括塑料袋和布干重为40.9 g。

一个成年男性rough-toothed海豚,速记员bredanensis少da Draga海滩上搁浅活着,福塔雷萨,西阿拉州,巴西东北部,被发现摄入两个塑料袋,和四块海海绵被发现前胃室,在粘膜有几个溃疡(26]。

CSIP也报道海洋垃圾摄入128年3的示例短喙常见的海豚被困在英国(21]。

塑料碎片Franciscana摄入在大样本调查,Pontoporia blainvillei,在阿根廷北部海岸的手工渔业27]。百分之二十八的106只海豚采样在他们的胃有塑料碎片,但没有溃疡或障碍都被记录下来。塑料摄入是海豚更频繁的使用一个河口环境而不是生活在一个完全海洋环境,但是残骸的类型是相似的。包装碎片(玻璃纸、袋和乐队)被发现在64.3%的海豚吞食塑料,与一个较小的比例(35.7%)摄取渔具片段(单丝线、绳索和网)。百分之二十五的人从未知来源摄取塑料。没有障碍或溃疡被发现的这些动物,和研究人员评论说“小碎片中发现健康的海豚的数量和规模表明这种材料不是致命…但不能排除潜在的死因。“他们还指出,尚不致命的影响,如胃肠道的部分阻塞和减少喂养刺激可能发生。这个大样本量还透露,有一个潜在的年龄和塑料摄入之间的关系。北阿根廷Franciscana断奶2到7个月大的时候,和建议的急剧增加塑料摄入发生在断奶阶段可能是学习过程的一个后果自己年轻的动物,因为他们开始捕获猎物(27]。

3.2。Mysticetes

2000年,Bryde的鲸鱼,一道edeni澳大利亚凯恩斯的,被发现在岸边用大量的塑料在其胃包括30整个塑料袋和三种不同长度的塑料薄膜28]。塑料拉伸时占地面积6米²。

2002年4月,一个死去的小须鲸,一道acutorostrata,冲上法国诺曼底海岸被发现有800公斤的塑料袋包装,包括两个英语超市塑料袋在其胃29日]。

CSIP没有报告摄取塑料的13须鲸检查在英国在2005年和2010年之间(21]。

4所示。纠缠

的第一个全面审查的影响是全球海洋废弃物Laist [8,他十年后重新审视这个问题9),当他的意见,根据现有的数据,纠缠是一个更大的威胁比摄取海洋哺乳动物。Laist报道,渔具(单丝线、网和绳索)被发现的最重要的来源纠葛在所有记录记录关于海龟,沿海和海洋鸟类、海洋哺乳动物、鱼和螃蟹。大部分的材料源于商业捕鱼行动,虽然休闲渔业和货船也被认为是潜在来源。他估计每年有100000海洋哺乳动物死亡缠绕或摄入渔具和相关的海洋废弃物。Laist的评论总结在表2与文献汇编。一百三十六年海洋物种在纠缠事件已报告在美国更广泛的区域,其中包括6种海龟,51种海鸟,和32种海洋哺乳动物30.]。

Lambertsen等人评论“不完美的性质我们理解海洋废弃物mysticete物种”的影响同时也论证,鲸须可能致命的污染,因为它可能会干扰这些动物(所使用的特定的进给机构31日]。他们补充说,这可能是一个重要的因素在北方生存概率下降的露脊鲸,Eubalaena glacialis,因为连续的内存供料器,他们面临更高的风险比一种鲸遇到各种形式的海洋废弃物用嘴打开。

作为一种试图量化纠缠,已经有很多研究鲸鱼不致命的纠缠的身体上使用划破拍摄的模式。例如,尼尔森等人发现52 - 78%的座头鲸,最远,北部的阿拉斯加东南部的非致命性纠缠在在人生的某个阶段32]。小牛的人更不容易有纠缠的伤疤比年纪大的鲸鱼,和男性比女性发生风险会更高。纠缠的海洋哺乳动物在渔具广泛记录,可能影响很大一部分人口的须鲸(例如,32- - - - - -35])。然而,目前尚不清楚什么比例的诱捕起源于海洋废弃物而不是圈套从钓鱼齿轮仍在活跃的商业用途。这似乎是普遍和重要问题的决定影响的来源。

在类似的研究中,Neilsen et al .,九个小须鲸的照片目录已知的74种已知个人定期回到苏格兰西部水域观察纠缠,或疤痕暗示之前纠缠在海洋废弃物,包括片丢弃或“鬼”网(36]。两个鲸鱼,拍摄于1997年5月和1999年5月,有塑料打包带缠绕在它们的吻。这些塑料带被困在鲸须在上颚和似乎被削减到鲸鱼的皮肤。一头鲸鱼,拍摄在1999年9月,有一个白色的伤疤被认为是由包装引起的地带或线。三头小须鲸似乎粗纱架绳索缠绕在他们头上的证据,并建议一些其他的伤口上看到鲸鱼可能是由海洋废弃物造成的。这些调查由吉尔等人提供了一个罕见例子碎片可以明确显示导致纠缠。相比之下,有一个相当大的文学纠缠的鲸类在渔具,但考虑到问题确定齿轮的使用与否,这里没有进一步审查纠缠或包含在第三列的表2。

5。结论

长期以来人们一直认为,海洋野生动物纠缠和摄取合成海洋废弃物的阴险和神秘的威胁(8]。正如威廉姆斯等人所说“如果死于废墟纠缠或摄入发生在海上,事件的文档通常要求接近海岸的尸体被人发现,向主管机关报告,并受前一个完整的尸体剖检尸体衰变”(12]。因此,有几个流程工作,减少事件被检测到的可能性,这可能会进一步加剧了海洋深处的一些住宅鲸鱼的概率(即。ziphiids)尤其受到影响。还有诊断问题,比如一些鹅卵石的摄入,沙子,和残骸似乎搁浅过程的一部分(37,38),试图确定的问题纠缠动物的程度已经成为囿于操作而不是失去了渔具。

很难属性的任何趋势发表文献,因为不同的取样程序和其他因素等随时间的变化和变化可能存在的地区差异和鲸类种群。表2显示,摄入的残骸现在出名的是几个物种比去年审查,还有事件显然已经引起的死亡率。深潜鲸鱼也强烈在报告中表示。更多的记录出现住宅海豚可能表明一个日益严重的问题,但这也可能受到抽样工作。

然而,很明显,海洋废弃物是一个增加的问题,而且有越来越多的证据表明,对鲸类的影响。现在有许多记录事件,摄取碎片造成病理和日益关注特别是深水吸喂食器和可以说ram喂食器,指出海洋废弃物也被建议作为重大威胁的濒危北方露脊鲸。同时强烈建议在文献中,小鲸目动物生活在表层海水不太可能摄入有害物质比其他物种,也是明显的,这可能会发生变化,表面有大量碎片,报道了阿根廷北部。

然而,除了少数系统调查涉及大量的动物,相关的数据通常是分散而不足。在研究这个话题,很明显,许多鲸类学者和一些世界各地的机构持有某种记录的摄入或纠缠在海洋废弃物,但随着这些经常观察在一个或几个个体动物,他们很少把他们出版。尽管如此,如果这些记录编制,他们可能会帮助我们更好地理解这个问题的规模和重要性,这也可能有助于查明特定问题或数量,特别影响。适当病理学链的重要性和bycaught鲸目动物为了调查这个问题也是明显的,同样的意愿发展的方法来确定渔具纠缠发生时主动或丢弃。

进一步考虑的脆弱的鲸类和海洋废弃物可能converging-for示例中,深海峡谷作为核心栖息地的喙也鲸鱼会被推荐。总的来说,理解水平相比存在一些其他海洋物种如海龟和信天翁,当前的理解水平的海洋废弃物带来的威胁鲸类差,强烈建议加以解决。

确认

Deaville感激感谢保罗·杰普森,抢劫,凯蒂·戴克,科林•麦克劳德·m·b·桑托斯Vicky詹姆斯,保罗•约翰斯顿苏费舍尔,凯特·奥康奈尔和松树Eisfeld在准备他们的帮助,和两个匿名评论者的帮助去改善它。英国的鲸类搁浅事件调查项目(CSIP)是由Defra和英国移交政府。发表这篇文章是由OceanCare和世界动物保护协会。

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