微塑料指尺寸小于5mm的塑料碎片,其广泛分布于海洋环境中,是近年来国际环境领域广泛关注的热点和前沿问题。由于浮游动物体型小,外壳含有几丁质,其体内微塑料定量分析存在难度,进而导致其动力学过程和生物影响等方面的研究受限。本研究将野外调查与实验室研究相结合,探究了浮游动物体内微塑料提取方法,考察了不同消解条件下浮游动物的消解效率及微塑料的消解回收率;采用垂直拖网对渤海、黄海的浮游动物样品进行采集,并对其体内微塑料的污染水平和分布特征进行调查;另外,以10μm荧光标记的聚苯乙烯(PS)为测试对象,研究了日本虎斑猛水蚤(Tigriopusjaponicus)对PS微粒的摄入和排出动力学,以及PS微粒对其摄食行为的影响。主要结论如下:(1)利用典型浮游动物日本虎斑猛水蚤(T.japonicus)和卤虫(Artemia parthenogenetica)作为研究对象,比较分析了 4种不同的硝酸消解方法(65%硝酸,70℃水浴消解2 h;65%硝酸,超声消解40 min;65%硝酸,室温下消解96 h;5%硝酸,室温下消解96 h)的消解效率。结果表明,在采用65%硝酸室,温条件下消解96 h的消解方法时,日本虎斑猛水蚤和卤虫的消解效率分别为74.28%±2.20%(n=3)和77.30%±0.46%(n=3),消解后3种微塑料(低密度聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯)的数量和重量回收率>99%,与消解前相比无显著性差异(P>0.05),推荐此方法用于浮游动物的消解。(2)野外调查研究发现,渤海、黄海浮游动物体内均有微塑料检出,微塑料的丰度为0.06个/m3-4.55个/m3,其中,桡足类体内微塑料的丰度最高,被囊类体内微塑料的丰度最低;浮游动物与微塑料的会遇率均在40%以下,仔鱼与微塑料的会遇率最高(18%-35%),桡足类与微塑料的会遇率最低(0.15%-0.20%):浮游动物体内的微塑料的主要形状为纤维状(81.53%),其次为碎片状微塑料(11.71%)、线状(4.95%)和颗粒状(1.81%);微塑料的尺寸主要分布在0.30 mm-1 mm(50.45%),其次为0.10mm-0.30 mm(34.23%);其化学成分主要为纤维素(52.23%)、聚酯(27.68%)和聚丙烯(12.05%)。(3)微塑料富集和排出实验研究结果表明,日本虎斑猛水蚤暴露于1×103个/mL(表观浓度)的10 μm PS溶液后,日本虎斑猛水蚤对PS微粒的摄入量随着暴露时间增加呈现出逐渐增加的趋势,暴露24 h后达到最大值,为7.00±2.44个/只(n=3),48h后降至3.20±1.93个/只(n=3);排出实验结果表明,日本虎斑猛水蚤体内PS微粒的含量随时间增加呈现下降趋势,24h后可排出体内96.3%±1.2%(n=3)的PS微粒,48 h后生物体内无PS微粒检出。日本虎斑猛水蚤暴露于1×103个/mL的10 μm PS溶液中24 h和48 h后,对微藻的摄食率与对照组相比无显著性差异(P>0.05)。研究表明,日本虎斑猛水蚤可快速富集排出10 μm PS,但在微塑料浓度高于环境相关浓度2个数量级左右的条件下并未影响其对微藻的摄食。