Name: 海洋垃圾摄入海龟和环境状态良好的阈值数据收集 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 18 s
Description: 了解海龟海洋垃圾摄入评估的标准化方法，通过解剖和胃肠道分析收集数据。该方案有助于定义良好环境状态的阈值，为保护海洋生态系统和制定保护政策提供科学依据。

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作者感谢法国救助中心（Jean-Batiste Senegas）、搁浅动物监测网络（Jacques Sacchi）和兽医实验室（Joanne Belfort），以及Jessiaca Martin和Marie Sabatte，瓦伦西亚自治区鲸类与海龟搁浅监测网络，包括卡瓦尼列斯研究所海洋动物学单位（瓦伦西亚大学）和瓦伦西亚自治区政府生物多样性服务中心，亚速尔群岛葡萄牙地区科学技术基金（Maria Vale），意大利救助中心（Stazione Zoologica） &#34;Anton Dohrn&#34; 那不勒斯和撒丁岛耐碳青霉烯类肠杆菌（CREs）研究项目中的兽医实验室（IZSLT M. Aleandri 罗马；IZSAM G. Caporale 特拉莫；IZSS G. Pegreffi 奥里斯塔诺；IZS CReTaM 巴勒莫）、INDICIT 咨询委员会成员及项目负责人提出的建议，以及参与国环境部和地方政府所提供的支持。
感谢两位匿名审稿人的建议与评论。
本方案由INDICIT联盟在欧洲环境总司项目（编号：11.0661/2016/748064/SUB/ENV.C2）框架内实施。

建议收集一系列“基本”和“可选”参数。基本参数对应实现标准 D10C3 所需的最低限度核心参数，而可选参数则有助于进一步了解海龟的行为与生物学特征。本文提供了观察数据记录表以及野外个体采样和实验室垃圾分析所需材料清单，以便通过标准化表格促进数据记录和统计分析。海洋垃圾的子类别根据物品的形状和类型进行划分。需考虑海龟食物残余以及任何非食物类天然物质（如石块、木材、浮石等），以评估阈值并分析动物的食性。本方案中的所有实验活动均依照相关国家法律及国际规定在死亡海龟上进行。所有尸体解剖必须在授权中心开展。
1. 尸体采样：填写观察表（补充文件1和2中的附录1）
<ol>
	<li>填写观察者（数据收集者）的联系信息，包括姓名、联系方式（电话、邮箱）和所属机构。</li>
	<li>物种鉴定如下：Cc（Caretta caretta，Linnaeus 1758）；Dc（Dermochelys coriacea，Vandelli 1761）；Cm（Chelonia mydas，Linnaeus 1758）；Ei（Eretmochelys imbricata，Linnaeus 1766）；Lo（Lepidochelys olivacea，Eschscholtz 1829）；Lk（Lepidochelys Kempii，Garman 1880）；Nd（Natator depressus，Garman 1880）。</li>
	<li>标记：若鳍肢上已有标记，请注明编号（N°.）；注明电子芯片的存在与否及其数量；若无，则注明“NO”。</li>
	<li>填写动物识别代码。例如：“两位国家代码”_“两位地点代码（如地区或机构）”_“YY”_“MM”_“DD”_“芯片编号”。</li>
	<li>记录发现日期（年/月/日，格式为yy/mm/dd）。</li>
	<li>注明发现地点，即回收区域或以十进制度表示的地理坐标。</li>
	<li>报告标本的身体状况等级：1（存活）；2（新鲜死亡—近期死亡）；3（部分腐烂—内脏仍保存良好）；4（高度腐烂—皮肤鳞片隆起或脱落）；5（木乃伊化—部分骨骼或身体组织缺失）。参见图1。</li>
	<li>发现情况：在以下四类情况中注明具体情形：搁浅（在海滩或岸线上发现动物）；兼捕/渔业活动（被渔民主动捕获，例如吞钩、被网具缠绕、由渔民带回等）；海上发现（在海面发现动物）；康复中心死亡（动物抵达时存活，但在康复期间死亡）。</li>
</ol>
<img alt="海龟分解阶段，1-5级，从存活到木乃伊化；教育图表。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59466/59466fig1.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图1"> 
图1：标本的身体状况等级或分解状态。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/59466fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
2. 海龟尸检：生物测量及胃肠道内容物提取
<ol>
	<li>安排将动物运送至授权的尸检中心。若动物已严重腐败，应在授权中心处置前评估消化道的完整性。若无法在回收后立即进行尸检，需将尸体在 -20 °C 冷冻保存。</li>
	<li>在进行尸检操作前，应在回收记录文件的相应部分记录生物测量数据。弯曲甲壳长度（从 notch 至尖端）23为必测项目；其他测量项目为可选（如弯曲甲壳宽度、体重）。</li>
	<li>对动物体进行外部检查，并将信息记录在尸检文件的相应部分。同时检查口腔，观察是否存在异物。</li>
	<li>沿边缘切开，将腹甲从背甲分离并取下，切口位置如黄线所示（图 2a）。</li>
	<li>使用短刀片或以水平倾斜方式切割，避免损伤内部结构（图 2 b - c）。当腹甲从背甲分离时，需切断其与胸带和骨盆带之间的韧带，以便于后续操作和处理。</li>
	<li>去除海龟的胸肌和心脏，暴露胃肠道（GI）（图 2d）。</li>
	<li>（可选）通过评估胸肌萎缩程度（无-轻度-中度-重度）以及关节腔和体腔膜上的脂肪厚度（丰富-正常-低-无），定性评估营养状态。</li>
	<li>将胃肠道取出并放置于检查台上。建议由两名操作人员协作完成，以方便操作。一名操作人员将尸体侧放固定，另一名使用小刀片或剪刀分离各器官间的韧带及与背甲相连的膜组织，将胃肠道从动物体内取出（图 2f）。</li>
	<li>使用塑料夹钳分别夹闭食管、胃和肠管。将夹钳置于靠近口腔处的食管、食管瓣、肛柱以及泄殖腔，尽可能靠近肛门开口，具体位置由黄色箭头指示（图 2f）。</li>
	<li>在可能的情况下记录动物的性别。</li>
	<li>通过放置第二个夹钳（对应切割位置）将食管、胃和肠管彻底分离，以防止内容物溢出。</li>
	<li>使用剪刀（或在可能情况下用手）沿纵轴切开胃肠道各段，然后用流动水冲洗胃肠道壁，将其中内容物直接冲入孔径为 1 mm 的筛网中。</li>
	<li>记录胃肠道中发现的每一项异常情况（如溃疡、穿孔、粘连、炎症）。</li>
	<li>检查筛网中的内容物，识别是否存在焦油、油污或其他脆弱材料，并将其取出单独处理。</li>
	<li>用清水冲洗筛网中的内容物，以去除液体成分、黏液及无法辨认的消化残留物。</li>
	<li>对胃肠道的每一部分分别重复上述操作流程。</li>
	<li>将筛网收集的所有材料冷冻保存，或置于含有 70% 酒精溶液的容器中储存。 
	注：有关海龟解剖结构的更多细节，请参见 Wyneken (2001)24。</li>
</ol>
<img alt="海龟尸检，器官暴露，逐步操作过程，生物学研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59466/59466fig2.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图 2"> 
图 2：海龟尸检步骤示意图。（a）死亡海龟的腹面观。黄色线条表示切割路径，用于将腹甲与海龟其余部分分离。（b,c）水平切口，以避免损伤内部器官。（d）打开后的海龟腹面观。（e）胃肠道（GI）的取出。（f）完整胃肠道的视图，黄色箭头指示夹钳应固定的位置，以便分离胃肠道的三个不同部分。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/59466fig2large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
3. 数据采集与分析：海洋垃圾分类
<ol>
	<li>标记样本编号及相应的胃肠道节段。</li>
	<li>将罐子中的内容物倒入孔径为1 mm的筛网中，收集所有材料。</li>
	<li>用水重新清洗收集的材料，以去除酒精并清洁碎屑。</li>
	<li>通过目视分析将海洋垃圾与有机成分或其他材料分离，在培养皿中对材料进行分类，并将收集到的物品进一步细分至不同类别。</li>
	<li>用收集到的信息填写数据表。</li>
	<li>使用体视显微镜仔细观察任何无法辨认的材料。</li>
	<li>在室温下或烘箱中干燥海洋垃圾 35 °C 12 小时。</li>
	<li>在烘箱中干燥有机相 35 °C 12 小时或置于干燥器中</li>
	<li>报告不同类别的海洋垃圾数量及其干重。</li>
	<li>报告有机组分的干重，并细分为食物残留物和天然非食物残留物。总干重（以克为单位，精确到小数点后两位）nd 小数位）是监测项目中使用的主要信息，其次是物品数量（多度）。</li>
	<li>记录其他信息，例如物品的颜色、垃圾体积、食管、胃和肠中垃圾出现的不同情况，以及每类垃圾的出现频率，这些信息对研究和影响分析具有重要意义。原始数据将为消化道每个单独区段提供多种信息；最终数据将统计海洋垃圾在这三个部分中的总含量。</li>
</ol>

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</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

本方案可用于评估海洋垃圾的总体丰度，并鉴定海龟摄入的主要垃圾类别。与其他涉及海上活动的监测项目相比，该方法成本较低，因为海龟可在其搁浅于海滩后收集，或由渔民捕获后回收。由于物品尺寸的下限为1 mm，海洋垃圾类别的鉴定过程简便且快速。该方案的一个局限性在于使用海龟作为研究对象，因为全部7种海龟均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录I27；因此，仅授权人员可处理活体或死亡个体及其身体部分。海龟的管理和回收工作须向相关主管部门报告并与其协调。在处理活体或死亡的野生动物时，必须采取卫生防护措施，以最大限度降低人畜共患病传播风险。本方案已在红海龟（Caretta caretta）中进行测试，但适用于全部七种海龟物种。数据分析应针对每个物种分别进行。个体的身体状况分为五个等级，从活体到木乃伊化个体。等级1（活体）用于对个体身体状况进行更详细的分类，特别是在海龟被救助后于救护中心死亡的情况下。本方案适用于等级2至4的死亡个体，也适用于被救助后死亡的个体（死亡情况：在救护中心死亡）。等级2和3的个体适用于本方案；等级4的个体可用于测量生物测量数据，并评估摄入垃圾的存在与否，以计算摄入频率（FO%）以及整个样本中摄入海洋垃圾的海龟百分比。等级5的个体通常其胃肠道内容物已丢失，因此不能用于垃圾摄入的收集与定量分析。在处理动物前拍摄照片，可为样本提供额外信息，例如可能的死亡原因、主要损伤或缠绕情况。在照片中包含比例尺非常重要。尽管海龟胃肠道中常发现鱼钩，但这些数据不应纳入分析，因为延绳钓作业中主动捕获受害个体所使用的鱼钩不被视为“海洋垃圾”。鱼钩的存在情况应在记录中注明。数据收集应分别在胃肠道的各个部分（食道、胃、肠）进行，以便评估海龟对海洋垃圾摄入的耐受程度，考虑胃肠道阻塞情况或通过排便将其排出的能力，如先前研究所示16,28,29,30,31,32。该方案中的一个关键步骤是物品数量的统计。多个碎片可能源自同一物体在胃肠道内的破碎，或因多次独立摄入所致。对单个物品或多个独立碎片的主观判断可能导致数量记录出现潜在偏差（图6）。因此，阈值的确定仅基于摄入海洋垃圾的质量数据，例如 Fulmar EcoQO17,25。
<img alt="微塑料分析；托盘上的碎片，使用卡尺测量；环境研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59466/59466fig6.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Figure 6"> 
图6：单个物品可能在摄入前或摄食过程中发生破碎，从而导致计数偏差。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/59466fig6large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
该方案要求根据塑料物品的形状对其进行分类（USE SHE、USE THR）。这种细分有助于通过按丰度列出物品清单，识别海洋垃圾的来源，从而为政策制定者提供支持，使其能够快速评估所采取措施的有效性，并根据这些措施的实施强度进行调整。例如，市场上禁止使用塑料袋的政策，应反映在未来采集的海龟样本中USE SHE类别摄入量的减少（图4，图5）。应用本方案将使欧盟成员国能够响应《海洋战略框架指令》（MSFD）的要求，评估各自的基线水平，并确定实现良好环境状态（GES）的阈值。这些阈值应在原始或接近原始状态的区域中确定。然而，由于塑料在海洋环境中普遍存在，实际上已不存在完全原始的区域。根据示例数据（表1），区域5是最清洁的区域，可作为地中海盆地应达到的目标值（Y）。各成员国应根据自身与该目标值之间距离的显著缩小程度来确定各自的阈值。根据最近的一项综述18，海洋垃圾摄入量的单位应标准化为海龟个体的体型，尤其是在比较不同年龄阶段时尤为重要。然而，不同研究者已发现摄入垃圾质量与海龟体型之间的关系存在正相关、负相关或无相关性16,26,32,33,34。本方案在第一种情景中未包含动物体型因素，但可通过弯曲甲壳长度（CCL）35估算海龟体重，进一步计算塑料重量与海龟体重的比值，以替代仅使用摄入塑料克数（Y）作为指标。无论如何，我们建议在合并大洋阶段与近岸阶段海龟，或幼年早期个体与成年个体之前，应先验证是否存在任何可能的显著差异，以便更好地对样本进行分层分析16,26。第二种情景更侧重于个体健康状况，更能回应标准D10C3：“海洋动物摄入的垃圾和微垃圾数量应处于不会对相关物种的健康造成不利影响的水平”。事实上，摄入塑料的影响通常表现为亚致死效应，而非致死效应28,36,37,38,39。我们也很少观察到因摄入塑料导致的肠道阻塞或穿孔，而这些情况可能引起海龟死亡。亚致死效应难以检测，也难以与其他污染物造成的影响相区分40。当海洋垃圾存在于海龟消化道（GI）内时，可能发生污染物的饮食稀释或同化作用41。因此，塑料重量超过食物残渣重量的样本可能表明该动物处于极差的健康状态。为了与北欧国家采用的Fulmar EcoQO17,25保持一致，本方案的两种情景均以塑料重量而非海洋垃圾总重量作为评估依据。
最后，有必要澄清以下两点之间的区别：（i）将海龟摄食塑料作为种群影响的指标，以评估对种群保护的后果；以及（ii）将海龟摄食塑料作为沿海和海洋环境受影响程度的生物指示指标20,40。要理解这种影响对海龟种群保护的意义，仍需获取更多信息，并进行更完善的数据分层分析42。通过对来自13个国家的35位海龟生物学与保护领域专家的意见进行综合分析可知，尽管多年来海龟已被广泛研究，但仍需进一步探究其与人类活动的相互作用，从而评估其种群现状及潜在威胁43。
这意味着单一的实验方案无法全面涵盖所有主题，还需开展更多研究以了解塑料对种群水平的影响。
即使与兼捕或栖息地破坏相比，坚硬塑料对海龟造成的损害程度较低，但在过去几年中，减少此类塑料仍面临挑战，亟需制定快速的测量方法。关于利用搁浅海龟进行监测存在争议，因为一些研究者认为它们不能代表整个种群40，而另一些研究者则指出，搁浅海龟并不会导致对背景种群中海洋垃圾摄食率的偏倚44。此外，在许多国家，尚无完善的搁浅监测网络或系统将救助中心与渔民联系起来，且缺乏渔业兼捕及放归后死亡率的相关信息。因此，搁浅样本并不总是可被视为在死亡并被冲上岸前已患病且一段时间内摄食行为异常的个体；其中许多属于“海上死亡”后被冲上岸的海龟，通常被用作监测活动中的样本26,32,38,45。我们认为，搁浅样本在提供环境中海洋垃圾丰度信息方面具有价值，建议仅排除胃肠道完全空置的个体，因其可能在死亡前已长期患病。采用本方案可评估环境状况及海洋生物可接触的海洋垃圾可获得性，同时有助于增进对海龟行为的了解。该方法相对于MSFD TS-ML指南22的意义在于已在七个国家实现标准化，并已在大量样本（n = 700）上进行了验证。根据初步结果，已明确定义了标本的体况等级，并简化了摄食海洋垃圾的分类。此外，这是首次展示具有代表性的结果，并将其与良好环境状态（GES）阈值相关联。
该方案是研究人员用于理解塑料对海洋环境影响（无论是全球范围还是局部区域）的有效工具，也可用于与邻国进行标准化数据的比较。由于各国数据存在差异，此前无法实现任何空间上的比较，而这一结果现在得以实现。

海洋垃圾是一个复杂的问题，因其可通过多种来源和形式进入海洋。在海洋环境中发现的垃圾中，超过80%由塑料构成。1从经济角度来看，这种材料在过去50年中的作用日益增强。因此，自1960年以来，其产量已增长了二十倍，到2016年达到3.35亿吨。预计在未来20年内，这一数值还将翻一番。2此外，据估计每年约有500万至1300万吨塑料进入海洋，相当于全球塑料产量的1.5%至4%。2,3塑料的迁移受到其物理特性（如浮力）或环境因素（如潮汐和水流）的影响，并可在所有海洋环境中累积。4,5面对塑料污染问题，重要的是要牢记，与其他许多环境问题一样，该问题具有跨国界性，因此治理方案的制定与实施面临复杂挑战。6为更好实现这一目标，我们必须考虑区域性和国际性框架，以加强或维持全球范围内的海洋环境意识与保护7欧盟《海洋战略框架指令》（MSFD）的最终目标是到2020年在欧洲海域实现良好的环境状态（GES），以保护海洋生物多样性，并促进海洋环境的可持续利用。该目标将通过11项定性描述符来实现，其中描述符10聚焦于海洋垃圾，其定义为 &#34;海洋垃圾的性质和数量不会对沿海和海洋环境造成危害&#34;. 在此描述符中，新委员会决议8 决定添加标准 D10C3-&#34;海洋动物摄入的垃圾和微小垃圾量尚未达到对相关物种健康产生不利影响的水平&#34;- 因其被视为评估GES时的相关标准。因此，要求各成员国通过区域或次区域合作，列出物种清单，制定方法学标准并确定阈值。
1838年首次科学发表后9，关于一只摄入了烛台的海燕，已有超过500种海洋物种被记录摄入海洋垃圾10,11,12,13,14，海龟是最早被记录到摄入塑料碎片的类群之一15由于海龟，特别是红海龟，具有摄食垃圾的倾向，分布广泛，且在生命周期中会利用多种多样的栖息地， Caretta caretta （Linnaeus 1758）被选为地中海盆地的潜在指示物种16，像海鸟一样 Fulmarus glacialis （林奈，1761）用于北欧水域17即使经过五十年的研究，关于方法标准化的讨论仍然非常有限18 并且科学界在量化野生动物摄取塑料方面缺乏统一的方法19需要制定标准化的采样方案以及用于评估海洋生物摄取塑料的分析检测方法和指标；最近一篇论文揭示了利用海洋物种作为塑料污染生物指示剂的潜在优势与局限性20. 根据 Matiddi 等人于 2011 年提出的方法21 将棱皮龟用作生物指示物种，以及海洋垃圾技术工作组报告22，一项针对海龟摄入海洋垃圾的特定方案已在地中海和大西洋的七个国家由十个合作伙伴共同开发并测试，该工作属于欧洲项目INDICIT（GA n°11.0661/2016/748064/SUB/ENV.C2）的一部分。该方案为分析海龟摄入的海洋垃圾提供了标准化方法，以支持欧盟委员会新颁布的决定（EU）8，标准D10C3，其中要求提供阈值。根据COM提供的定义8阈值是一个数值或范围，可用于评估是否达到了质量水平标准，从而有助于评估GES。本研究提出的评估海龟摄入垃圾的方案，将有助于收集有关垃圾组成和丰度的数据，并评估其对海洋环境的影响。此外，收集此类标准化数据将有助于确定阈值。本文中我们考虑两种情景。第一种情景参考了在OSPAR区域实施的管鼻鹱垃圾生态质量目标（EcoQO）监测方案。 &#34;每个亚区域采集的50至100只死亡海龟样本中，胃肠道内摄入塑料重量等于或超过Y克的海龟比例应低于X%。其中，Y为所有样本中个体摄入塑料的平均重量（单位：克），X%为摄入塑料重量超过Y克的海龟所占百分比。第二个指标旨在考虑个体健康状况的替代参数： &#34;每个亚区域采集的50至100只死亡海龟样本中，胃肠道内塑料重量（克）超过食物残留物重量的海龟比例应低于X%&#34;，其中将摄入的塑料重量与每个个体体内残留的食物重量进行比较。

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;在发现地点对动物进行复苏及样本采集&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>靴子</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>瓶子/密封袋</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>相机</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>冷藏箱</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>防割手套</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>垃圾袋</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>护目镜及防护面罩或口罩</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>手套</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>全身防护服&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>卷尺</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>观察记录表</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>笔</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>永久性记号笔</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>绳索（用于标记区域）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>用于龟类运输的箱子或容器</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;在实验室对死亡个体进行样本采集，并从消化道中提取摄入的垃圾&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;实验室室内&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>低温冷藏室或大容量冷冻柜（-20&amp;deg;C）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>垃圾袋</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>图像定影仪（非必需）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;操作人员防护&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>靴子</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>防割手套</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>护目镜及防护面罩或口罩</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>手套</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>全身防护服</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;记录与报告&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>相机</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>观察记录表</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>笔</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>永久性记号笔</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;生物测量&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>卷尺</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>游标卡尺</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;尸体解剖及样本采集&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>夹子（至少6个）和/或棉线或塑料扎带</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>带爪夹子</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>样本容器（瓶子/密封袋）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>金属容器</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>手术刀（可选带可更换刀片）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>剪刀</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;摄入垃圾的分析&lt;/em&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>双目显微镜（可选）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>量筒（10 ml、25 ml、50 ml）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>分米尺</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>精密天平（0.01 g）</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>孔径1 mm的筛子</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>孔径5 mm的筛子（可选 &amp;ndash; 用于研究摄入的微塑料（1–5 mm））</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

海龟摄食海洋垃圾的数据收集及良好环境状态阈值

Data Collection on Marine Litter Ingestion in Sea Turtles and Thresholds for Good Environmental Status

本方案旨在响应欧盟《海洋战略框架指令》（MSFD）中欧盟委员会决定所规定的D10C3标准，该标准涉及海洋动物摄入的海洋垃圾数量。本文提供了从死亡海龟体内提取摄入垃圾的标准方法以及数据分析指南。方案从收集死亡海龟个体开始，并根据其腐败程度对样本进行分类。海龟尸体解剖必须在授权机构进行，本文所述方案详细说明了胃肠道（GI）组织分离的最佳操作流程。胃肠道的三个部分（食道、胃、肠）应分别分离，沿纵轴剪开，并使用孔径为1 mm的筛网过滤内容物。文章描述了对摄入垃圾的分类与定量方法，将胃肠道内容物分为七类海洋垃圾和两类天然残留物。摄入垃圾的数量应以总干重（单位为克，保留两位小数）和丰度（物品数量）进行报告。本方案提出了实现良好环境状态（GES）的两种可能情景。第一种情景：&#34;在每个次区域采集的50至100只死亡海龟样本中，胃肠道内含有Y克或以上塑料的海龟比例应低于X%&#34;，其中Y为海龟摄入塑料的平均重量，X%为摄入塑料重量（以克计）超过Y的海龟所占百分比。第二种情景以食物残留物与塑料的比例作为个体健康状况的代理指标，即：&#34;在每个次区域采集的50至100只死亡海龟样本中，胃肠道内塑料重量（以克计）超过食物残留物重量的海龟比例应低于X%&#34;。

本方案基于MSFD指南22，由来自地中海和欧洲大西洋沿岸7个国家的50多位利益相关方（包括救助中心、搁浅网络的生物学家、兽医及研究实验室）共同构建并不断完善，旨在提供一种标准化、可行且易于操作的海龟摄食海洋垃圾评估方法。该方案已在红海龟（loggerhead turtles）中进行了测试，其中大部分操作步骤也适用于其他海龟物种。本方案取得的首个重要成果是根据视觉特征将海洋垃圾划分为七个类别（图3）。该分类体系源自Fulmar EcoQo17,25，并结合作者在海龟生态学领域的实践经验进行了调整。第一类为工业塑料（IND PLA），主要包括塑料颗粒和粒料，通常呈圆柱形或圆形，也有椭圆形或立方体形，在红海龟消化道中检出率通常最低16,26。第二类为片状使用后塑料（USE SHE），如塑料袋、农用地膜或塑料薄膜，形状不规则，但始终具有薄而柔韧的特性。第三类为绳索、纤维及其他线状材料（USE THR），通常由尼龙制成，常见于“幽灵渔具”的残留物。第四类为所有发泡塑料（USE FOA），例如聚苯乙烯泡沫或发泡软橡胶。第五类为硬质塑料碎片（USE FRA），在胃肠道内容物中极为常见，颜色多样，由较大塑料件破碎而成，通常质地坚硬，形状不规则，边缘尖锐且扭曲。其他所有塑料物品，包括橡皮筋、致密橡胶、气球碎片和软质气枪子弹等，归入其他使用后塑料类别（USE POTH）。所有非塑料类海洋垃圾，如烟头、报纸、生活垃圾和硬质污染物，则统一归入非塑料类垃圾（OTHER），尽管这些物质在海龟体内较少发现。此外还有两类不属于海洋垃圾的物质：（i）海龟自然食物残余（FOO）；（ii）任何不被视为海龟猎物的天然物质，如石块、木材或浮石（NFO）。
图4 展示了海洋垃圾类别干重的代表性结果示例，其中片状塑料（USE SHE）是最丰富的类别，塑料袋或其碎片是主要的摄入物。在项目数量（丰度）方面，图5 显示了类似的结果。表1 展示了六个不同区域垃圾干重分析的一个示例结果，该结果可用于根据欧盟《海洋战略框架指令》（MSFD）的要求设定阈值。这些区域应由例如国家或地中海流域的次区域来代表。报告的平均值是通过所有被检测个体计算得出的，包括未摄入海洋垃圾的样本。根据我们的示例，区域5代表了地中海流域最清洁的区域，该区域的数据可用于设定需达到的阈值。对于该区域，第一种情景可以是：“在50至100只海龟的样本中，胃肠道内含有0.5 g或更多塑料的海龟比例应低于25%”。第二种情景可以是：“在50至100只海龟的样本中，胃肠道内塑料克数超过食物残渣（FOO）的海龟比例应低于32%”。
<img alt="微塑料类型示意图；关于环境污染碎片种类与分类的环境研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59466/59466fig3v2.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图3"> 
图3：用于海洋龟类摄食监测的海洋垃圾类别示例。 (a) IND PLA, (b) USE SHE, (c) USE THR, (d) USE FOA, (e) USE FRA, (f) USE POTH, (g) OTHER, (h) FOO。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/59466fig3v2large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="按类别比较物品重量的条形图；包括 IND PLA、USE SHE。数据分析结果。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59466/59466fig4.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Figure 4"> 
图4：不同类别下海龟摄入的海洋垃圾重量的示例结果。 平均重量值以每只个体摄入物品的克数表示（± 标准误）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/59466fig4large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="柱状图比较各类别中物品数量；频率分布的数据分析。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59466/59466fig5.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图 5"> 
图 5：海龟摄食的海洋垃圾类别的数量示例结果。数据显示每个个体平均摄食物品数量（± 标准误）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/59466fig5large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>区域</td>
			<td>样本量 (n)</td>
			<td>摄入塑料干重平均值 ± 标准误 (g)</td>
			<td>摄入塑料量高于平均值的海龟比例 (%)</td>
			<td>摄入塑料量超过食物残留量的海龟比例 (%)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1</td>
			<td>100</td>
			<td>1.32±0.03</td>
			<td>27</td>
			<td>64</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td>100</td>
			<td>1.61±0.01</td>
			<td>28</td>
			<td>67</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3</td>
			<td>100</td>
			<td>1.35±0.02</td>
			<td>26</td>
			<td>62</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4</td>
			<td>95</td>
			<td>0.73±0.02</td>
			<td>34</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5</td>
			<td>65</td>
			<td>0.55±0.03</td>
			<td>25</td>
			<td>32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6</td>
			<td>50</td>
			<td>0.90±0.04</td>
			<td>44</td>
			<td>54</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表1：使用海洋垃圾干重质量分析不同区域（例如国家、次区域等）结果的示例。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/Table_1.xls.xlsx" target="_blank">请点击此处下载本表的Excel文件。</a>
补充文件 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/Appendix_1.jpg" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充文件 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59466/Appendix_1bis.jpg" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>

该方案重点介绍海龟样本的采集，详细描述了从动物回收、尸体解剖到摄入海洋垃圾的分类与定量分析的全部步骤。此外，代表性结果展示了如何利用所收集的数据，制定良好环境状态的可能阈值。

以下方案旨在响应欧洲联盟《海洋战略框架指令》（MSFD）对……所提出的要求。

以下方案旨在响应《海洋战略框架指令》对新标准的要求。海洋生物摄入的垃圾及微小垃圾数量处于不会对相关物种健康造成不利影响的水平。该方案将有助于收集有关垃圾的组成和丰度数据，并评估其对海洋环境的影响。此类标准化数据将有助于确定阈值。本方案的所有实验操作均依照相关国家的法律及国际规定在龟类动物上实施。所有尸体解剖必须在您授权的中心进行。在回收现场，将搁浅事件的每次观察记录及可能的数据填写在观察表上。报告标本的尸体状况等级：存活、新鲜、部分分解。高度腐烂。木乃伊化。安排将动物运送至您授权的中心进行剖检。若动物极度腐烂，在处理前应评估消化道的完整性。如果在回收后无法立即进行尸体解剖，请将尸体在零下20摄氏度下冷冻。在进行解剖操作前，应在回收记录文件的相应部分记录生物测量数据。弯曲甲壳长度（从 notch 到尖端）为必测项目。其他测量指标，如体重或体宽，均为可选项目。应对动物尸体进行外部检查，并在剖检记录的特定部分报告相关信息。此外，必须检查口腔，以确定是否存在异物。沿黄色线条所示边缘进行切口，将腹甲与背甲分离并取下。使用短刀片或以水平倾斜方式切割，避免损伤内部结构。当腹甲与背甲分离后，需切断其与胸带和骨盆带之间的韧带连接，此时韧带易于接触和操作。通过移除海龟的胸肌和心脏来暴露胃肠道。取出胃肠道并置于检查台面上。建议由两名操作人员共同完成，以便操作更顺利。当一名操作人员将尸体侧放时，另一名操作人员使用小刀片或剪刀分离各器官间的韧带以及头胸甲上的膜，并将胃肠道从动物体内移除。需使用塑料夹子分离食管、胃和肠道。塑料夹应夹在靠近口部的食管处、食管瓣膜处、胃袋处以及泄殖腔处，尽可能靠近肛门开口，具体位置如黄色箭头所示。尽可能使用剪刀或手指沿胃肠道（GI）纵轴打开。胃肠道内容物必须直接放入孔径为1毫米的筛网中，并用流动水冲洗胃肠道壁以进行清洁。注意记录胃肠道内出现的任何异常情况。检查筛网中的内容物，以发现可能存在的焦油、油类或其他特别脆弱的物质，这些物质需被分离并单独处理。通过筛网冲洗内容物，以去除液体部分、黏液及已消化且无法辨认的物质。对每个胃肠道部分分别重复此步骤。将筛网上收集的所有材料冷冻保存，或置于含70%酒精溶液的容器中储存。标记样本编号及相应的胃肠道节段。将罐内样品倾倒在孔径为一毫米的筛网上，收集全部材料。用水重新冲洗所收集的材料，以去除酒精并清除杂质。将海洋垃圾与有机成分或其他材料分离开。通过目视分析鉴定海洋垃圾的类别，在培养皿上对材料进行分拣，并将采集到的物品细分为不同类别。将采集到的信息填写至数据表中。对于任何不确定的材料，使用体视显微镜进行观察。将海洋垃圾在室温下干燥，或在35°C的烘箱中干燥12小时。将有机组分在35°C的烘箱中干燥12小时，或使用干燥器进行干燥。报告海洋垃圾不同类别项目的数量及其干重。报告有机组分的干重，并将其细分为食物残余和非食物的天然残留物。总干重以克为单位，精确到小数点后两位，是监测项目所需的主要信息，其次为项目数量。其他信息包括物品的颜色、垃圾的体积，以及在食管、胃和肠中发现的不同垃圾事件。每个垃圾类别的事件数量对于研究和影响分析具有重要意义。本方案的第一个重要结果是根据视觉特征将海洋垃圾物品分为七个类别进行描述。由塑料颗粒和粒料组成的工业塑料：IND PLA。片状物品，如塑料袋、农用膜或塑料薄膜：USE SHE。线状材料，包括绳索、纤维或幽灵渔具：USE THR。聚酯泡沫塑料或泡沫软橡胶：使用 FOA。碎片或硬质塑料物品：使用 FRA。其他任何塑料物品，包括弹性材料、致密橡胶、气球碎片：使用 POTH。所有非塑料类海洋垃圾，如烟头、报纸、垃圾和硬质污染物：OTHER。另有两类未归类为海洋垃圾的物质，分别为海龟自然饮食的残留物：FOO，以及任何不被视为海龟猎物的天然物品，如石头、木头或浮石：NFO。本图展示了海洋垃圾各类别干重的代表性结果示例，其中片状塑料是最丰富的类别。大型塑料袋是LDMA摄入物品的一部分。本图显示了考虑物品数量时的类似结果。该表格展示了六个不同区域垃圾干重分析结果的一个示例，可用于根据欧盟《海洋战略框架指令》（MSFD）的要求设定阈值。所报告的平均值是通过所有被检测的个体计算得出的，包括那些未摄入海洋垃圾的样本。根据我们的示例，第五区域代表最清洁的区域，该区域的数据可用于设定在两种提议情景下需达到的阈值。在包含50至100只海龟的样本中，胃肠道内含有0.5克或以上塑料的海龟比例应低于25%。在每50至100只海龟的样本中，胃肠道内塑料克数多于食物残渣的海龟比例应低于32%。根据示例，区域五作为最清洁的区域，可代表其他区域应达到的目标值。各成员国应根据与该目标值整体距离的显著减少程度来确定阈值。

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海洋垃圾摄入海龟和环境状态良好的阈值数据收集

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淡水 mussel 的保护依赖于对物种繁殖模式和过程的监测。本研究建立了一种非致死性取样方法，用于采集鳃部内容物、表征幼体发育阶段，并为所收集的数据提供一个数字化数据库。该方案与数据库结合的工具包将成为濒危物种恢复工作中 mussel...

标准化一种用于评估淡水贻贝（双壳纲：蚌目）繁殖状态与幼体发育的非致死性方法

了解绿蟹种群动态的空间和时间模式，对于预测和管理这种有害入侵物种所带来的生态和经济影响至关重要。本方案旨在为评估西北大西洋岩质潮间带绿蟹种群建立一种标准化的方法。...

评估入侵性欧洲绿蟹的潮间带种群

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微塑料对鸟类胚胎发育的生态毒理学效应：无壳孵化研究

本文介绍了用于评估新热带蛙类物种生物标志物的标准化生态毒理学方法。具体而言，本文详细阐述了在不同尺度上的多种生态毒理学评价方法，包括基因水平、细胞-组织学水平、生物化学水平、形态学水平以及个体水平。...

评估新热带无尾两栖类不同尺度生物标志物的生态毒理学方法

该文章提出了一种新颖的方法 体外 基于污染物对生物运动性影响的快速灵敏毒性及生态毒性评估方法 Mytilus galloprovincialis...

一种基于贻贝（Mytilus galloprovincialis）血细胞运动性的毒理学与生态毒理学检测方法

本文介绍一种通过从运营中的渡轮及其他商业船只采集海水样本并进行过滤，从而获取海洋环境DNA（eDNA）的新方法。...

漂浮实验室：利用运营渡轮采集与过滤海水样本以进行环境DNA分析的标准操作规程

本方案描述了一种从观鲸船只上采集鲸类环境DNA（eDNA）样本的标准化工作流程。该流程优先考虑研究人员和受过培训的公民科学家的可行性，同时其实际应用范围受限于环境条件、过滤时间、水体浊度以及船上的后勤条件。...

利用观鲸船只进行环境DNA采样以监测鲸类动物

了解海龟海洋垃圾摄入评估的标准化方法，通过解剖和胃肠道分析收集数据。该方案有助于定义良好环境状态的阈值，为保护海洋生态系统和制定保护政策提供科学依据。

海龟摄食海洋垃圾的数据收集及良好环境状态阈值

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