塑料作为一种性能良好、耐用且成本低廉的高分子材料被人类广泛应用于诸多领域,因此也造成了严峻的环境问题。环境中的塑料会通过非生物和生物的降解过程不断破碎,形成微塑料(MPs,1 μm-5mm)和纳米塑料(NPs,<1 μm)。这些微小颗粒主要通过呼吸(肺部暴露)或摄食(消化道暴露)进入生物体内并产生物理损伤和化学毒性,对人类生命健康和生态安全构成重大威胁。野生鸟类作为重要的环境污染指示物种,其摄入和积累的微塑料可很好地反映环境污染程度及污染物富集水平。深入探究野生鸟类微塑料和纳米塑料暴露规律,将有助于系统揭示塑料污染程度及其生态风险和转移途径,对全面了解全球生物多样性的受威胁情况具有重要意义。
近日,四川大学生命科学学院吴永杰教授团队联合多个单位合作在环境科学与污染控制学术刊物Journal of Hazardous Materials发表了题目分别为“Assessing microplastic and nanoplastic contamination in bird lungs: evidence of ecological risks and bioindicator potential”和“Widespread microplastic and nanoplastic contamination in the intestines of birds: A case study from Chengdu, China”关于鸟类肺和消化道中微/纳米塑料暴露的姊妹篇论文。研究首次提供了多物种鸟类肺和消化道中微/纳米塑料污染的证据,凸显了鸟类作为环境微/纳米塑料污染生物指标的潜力。研究为了解全球塑料污染背景下野生鸟类的塑料污染现状提供了新的视角和见解,有利于深入揭示人类活动对生物多样性造成的潜在影响。

研究在51种野生鸟类的肺组织中均检测到不同程度的微塑料污染,平均每克肺组织含有416.22颗微塑料,主要为20–50 μm的薄膜和颗粒状形态,其中以氯化聚乙烯(CPE)和丁二烯橡胶(BR)最为常见。关于纳米塑料,在5种代表性鸟类的肺中检出尼龙66(PA66)、聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP),其丰度在不同物种间差异显著。研究发现陆生、食肉及体型较大的鸟类污染负担更高,生态风险评估显示超90%的受检鸟类处于微塑料暴露的中高风险等级,相关成果为利用鸟类来预警大气中的塑料污染提供了直接证据。

研究在49种鸟类肠道的内容物中普遍检出微塑料,数量最多的是氯化聚乙烯(CPE)、聚氯乙烯(PVC)、顺丁橡胶(BR)、氟橡胶(FKM)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。塑料主要以颗粒和碎片形态存在,且粒径多集中于100 μm以下;大多数物种的微塑料污染达中至高危害级别。此外,鸟类的摄食生态习性显著影响其微塑料摄入量,食谱狭窄的鸟类消化道内的微塑料丰度更高。鸟类消化道中纳米塑料也以尼龙66(PA66)和聚氯乙烯(PVC)丰度最高。研究结果不仅系统揭示了野生鸟类肠道中微塑料与纳米塑料的污染现状和生态风险,还揭示了鸟类摄食生态习性对微塑料摄入量的影响。鸟类消化道中普遍检出高风险的微塑料污染,这提示人类作为生态系统的重要成员更应该重视塑料污染问题,研究为塑料污染治理与环境政策制定提供了重要参考。
鸟肺微/纳米塑料暴露的研究论文第一作者为四川大学生命科学学院博士研究生王梦祝,四川大学生命科学学院周闯博士与吴永杰教授为共同通讯作者。相关研究工作得到了国家自然科学基金面上项目(32270454)、第二次青藏高原综合科学考察研究、西藏边境地区野生动植物资源调查项目和中央高校基本科研业务费专项资金资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137274
鸟类消化道微/纳米塑料暴露的研究论文第一作者为四川大学生命科学学院硕士研究生周品希,四川大学生命科学学院何兴成博士与吴永杰教授为共同通讯作者。相关研究工作得到了国家重点研发计划(2024YFF1307602),国家自然科学基金面上项目(32470533和32270454)和中央高校基本科研业务费专项资金资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138369