海洋塑料污染已成为最重要的全球环境问题之一，甚至威胁极地与深海海洋环境。近年来科学家在马里亚纳海沟及全球众多深海峡谷中发现大型塑料污染，引发公众广泛关注。2021年1月5日，我院与中国科学院深海科学与工程研究所（以下简称“深海所”）、西北大学、德国巴伐利亚自然历史博物馆（ZSM）等合作单位在国际著名环境期刊Environmental Science & Technology Letters在线发表研究论文“大型塑料堆──深海海床上的生物多样性新热点”，并被选为封面文章。2021年1月28日，该研究被Nature杂志（Nature 2021, 589: 495）遴选为研究亮点予以报道。

该研究使用了“深海勇士号”载人深潜器在南海西沙海槽9次下潜的样品、“嘉庚”号在南海陆坡4个航次的对比性样品，以及“北斗号”在黄渤海采集的参照样品，在西沙海槽大型塑料堆、南海陆坡零星塑料上均发现附生于塑料表面的生物群落。与塑料采集地所处的深海软相底栖生物群落相比，这个独特的塑料生物群落具更高的物种多样性，包括深海特有的钵水母纲水螅体、水螅虫纲水螅体、冷水珊瑚、无板纲贝类甚至特化的寄生扁形动物等49个物种。不同于热液、冷泉、鲸落等具有其他能源输入的深海生物群落，附生于塑料表面的个体大部分为毫米级，推测该群落主要依靠海洋表层沉降的浮游生物维系。在塑料堆中大量附着的水螅体可能是周边海域的水母释放源头。出乎研究人员意料，所发现的133个腕足动物均为稚体，这可能与附着时间短有关，也可能预示着塑料的潜在危害：当腕足动物成长至一定阶段，过软的塑料基底无法支撑其滤食、维持其固着而导致其死亡。由于海沟是海洋塑料垃圾传输和聚集的热点区域，研究人员建议对全球更多海沟开展观测。

该研究共同第一作者为我院博士后宋希坤及2019级硕士生吕明昕，导师均为柯才焕教授，共同通讯作者为宋希坤及中科院深海所彭晓彤研究员。该研究由国家自然科学基金、国家自然科学基金渤黄海、南海共享航次、国家重点研发计划、中科院战略性先导科技专项、中国博士后科学基金、MEL杰出博士后基金等项目资助。

论文来源：

*#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)研究亮点报道: https://www.nature.com/articles/d41586-021-00138-4

西沙海槽深海塑料表面的生物群落(艺术复原图)

Nature杂志报道截图