出事了，我們與珊瑚都有「塑」！

 

直穗軟珊瑚 (海生館多媒體影音管理平台 陳玟心攝)

文、圖－
國立中山大學生物科學系 吳禹葳
國立清華大學生命科學暨醫學院學士班 曾琬婷
海生館生物組 劉庭儒、唐川禾

▎一、我們正在營造充滿微塑膠的生存環境！

微塑膠是指尺寸微小的塑膠顆粒。其來源有日常使用含有初級微塑膠的商品，但環境中絕大多數微塑膠是次級微塑膠，主要是大型塑膠商品受到環境作用而碎解產生，例如：輪胎或運動鞋與地面磨擦以及塑化塗料與建材老化後，所產生的細小顆粒。尤其是未妥善回收的塑膠廢棄物進入海洋後，會持續受到海洋環境（包括風浪與日照等）的風化作用，逐漸碎解成細小碎屑，因此海灘普遍可以發現微塑膠。

雖然大型塑膠物品受環境作用能碎解而 「被消失」，但塑膠化學成分真的能像木頭纖維素，可以有效地被氧化分解進入地球元素循環嗎？不幸地，塑膠化學成分難以透過地表生物的利用或自然氧化，而分解進入元素循環。因此，廢棄的塑膠製品如未妥善處理，最後會變成我們肉眼看不見的微塑膠。而且，微塑膠還會變成更多、顆粒更小的微塑膠。微塑膠顆粒大小如圖1所示，有從肉眼勉強可發現的100微米左右，到須透過顯微鏡才能觀察的幾微米大小，甚至目前也發現奈米等級大小的微塑膠存在海水當中，顯示微塑膠正充斥於我們的生存環境！

圖1：微塑膠的顯微視觀。

左：顆粒大小介於50-200微米（µm）的微塑膠，相當於人體髮絲直徑尺度，裸視須仔細觀察才能發覺。

中：微塑膠顆粒大小約為10微米，與人類紅血球直徑（6-8微米）相當，已超出裸視觀察極限。右：2微米與10微米微塑膠合照，2微米屬於大氣細懸浮微粒（PM2.5）的大小範圍。

▎二、微塑膠的暗黑流布─在我們的盤中餐中，也在我們的身體中!

目前已證實，海洋環境中的微塑膠可被海洋生物（浮游動物、貝類、蝦蟹、魚類等）直接或間接攝入消化道。至於是否會進一步被吸收累積於生物體內，取決於顆粒大小，通常顆粒越小，越容易被生物吸收與累積。特別需要注意的是，透過食物鏈的傳遞，可能使海洋生物從環境中更有效率地累積微塑膠。除了對海洋生物自身造成危害之外，也成為人類健康的風險因子。目前已有研究指出（參考文獻①），海鮮產品已普遍受到微塑膠的污染，它彷彿成了餐桌上的「塑膠佐料」，猶如一記打在人類身上的塑膠污染回力鏢。

▎三、珊瑚與海葵的新衣─透視微塑膠

珊瑚是構成珊瑚礁生態系的基礎生物群聚，主要依靠體內共生藻進行光合作用來獲得能量（自營），同時也保有活躍的主動攝食行為，能主動攝取食物（異營）。研究發現，無論是直接抓取或間接經由食物，珊瑚能將微塑膠吸收至體細胞內。此外，也發現這些微塑膠的存在會刺激珊瑚體內的免疫與發炎反應，進而提高對共生藻的免疫排斥作用，從而影響珊瑚與共生藻之間的穩定共生關係，可能讓珊瑚面對自然環境的壓力（如：海洋暖化）變得更加脆弱（參考文獻③）。顯示海洋微塑膠污染對於珊瑚健康存在一定程度的威脅，對原本岌岌可危的珊瑚礁生態系，更是火上添油。

為了觀察活體珊瑚蟲與海葵（珊瑚研究的替代生物）攝入微塑膠的過程，筆者透過薄荷醇處理實驗（公民科研角落），讓牠們排出體內共生藻，換上白化新衣，以利後續在解剖顯微鏡下觀察其攝入螢光微塑膠的過程。實驗中觀察到，海葵會將微塑膠移至口盤（如圖2所示），之後可以發現部分微塑膠會透過腸繫膜被釋出體外，顯示微塑膠能被送入海葵的腔腸內。圖3顯示，珊瑚經薄荷醇處理後，可去除共生藻在螢光顯微鏡下產生的紅色螢光干擾（如圖3C所示），因此能清楚觀察到珊瑚蟲累積微塑膠的情況（如圖3F所示）。

圖2：微塑膠被海葵捕獲並被移至口盤

圖3 薄荷醇處理提升珊瑚體內微塑膠觀測的清晰度。

上圖 (左)(中)(右)薄荷醇處理前，下圖(左)(中)(右))薄荷醇處理後，

(左上、下)珊瑚分枝的可見光影像，(中上、下)單一珊瑚蟲的可見光影像，(右上、下)單一珊瑚蟲的螢光影像。

▎四、塑膠將成為人類「永續」遺產!?

自1950年代起，石化工業蓬勃發展，人類開始大量製造與使用塑膠。截至2017年，全球累計已生產約83億噸塑膠（體積超過4,000棟101大樓），其中大半是在當時近十年間所製造的。隨之產生的塑膠廢棄物高達約63億公噸，然而回收的塑膠廢棄物卻不到一成，且有八成仍存積於自然環境當中（參考資料⑤），像是「海洋塑膠聚集區─太平洋垃圾帶」（Great Pacific Garbage Patch），其面積估計達160萬平方公里（約為45個台灣）。若任由這些塑膠廢棄物遺留於海洋環境中，持續風化碎解，最後將形成無數微塑膠顆粒，不但會對海洋生態造成嚴重危害，也會溢散進入大氣，和累積在海鮮當中，最終成為人類健康的浩劫。目前研究已顯示，微塑膠污染的影響可能比我們想像的更嚴重，在未來數十年間，科學家或許會發現微塑膠與慢性疾病、癌症、免疫功能下降等健康問題之間的更多關聯。

聯合國近年來積極推動減塑行動，透過現擬的《全球塑膠公約》草案，欲促成減塑的行動，包括：減少與替代塑膠製品、設計可重複使用與可回收的產品、發展無害環境的回收與處置方式，與強化塑膠廢棄物管理制度。然而牽涉到各國經濟利益問題，截至2024年底的韓國釜山會議仍未簽訂，但對於消除環境塑膠污染已成為與會各國的共識。

我們無法改變過去，但我們可以決定未來！塑膠發明的初衷是為了改善人類生活，但長期的過度使用與不當廢棄，已對地球生態和人類健康形成了威脅，若不立即採取正確行動，塑膠污染危害將會代代相傳，情況發展會更加惡化！

公民科研角落

如何獲得白化的海葵或珊瑚?

薄荷醇是市售醒腦棒的主要化學活性成分，能引起清涼刺激效果。已知薄荷醇會影響細胞膜上的鈣離子通道，導致細胞內的鈣離子濃度增加，從而讓動物產生冰冷感；此外，升高細胞內鈣離子濃度也能誘發胞吐作用，因此，長期間歇性地將珊瑚或海葵暴露於適量薄荷醇（參閱參考文獻④），將導致其細

胞內鈣離子濃度不斷波動，而逐漸釋出細胞內的共生藻，可用於獲得完全白化的海葵或珊瑚，以作為研究的實驗材料。海葵每天被暴露於含有30毫克/公升薄荷醇的海水中8小時，以下是實驗期間海葵的變化情形觀察。

海葵在薄荷醇處理期間外觀顏色持續淡化 (上圖)，
期間可發現海葵頻繁吐出深褐色團狀物如(下左圖) 所示，
經顯微鏡確認主要為共生藻 (下中圖)。
暴露期間海葵會出現個體分裂的情形 (下右圖) ，
有些海葵個體甚至再次分裂，這可能是薄荷醇引起的緊迫反應，以提高自身個體殘存的可能性。 

參考文獻

❶Traylor, S.D., et al., 2024. From the ocean to our kitchen table: anthropogenic particles in the edible tissue of U.S. West Coast seafood species. Front. Toxicol. 6, 1469995.

❷Nihart, A.J., et al., 2025. Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains. Nat. Med. 31, 1114–1119.

❸Tang, C.H., et al., 2024. Microplastics elicit an immune-agitative state in coral. Sci. Total Environ. 908, 168406.

❹Matthews, J.L., et al., 2016. Menthol-induced bleaching rapidly and effectively provides experimental aposymbiotic sea anemones （Aiptasia sp.） for symbiosis investigations. J. Exp. Biol. 219, 306–310.

❺Geyer, R., et al., 2017. Production, use, and fate of all plastics ever made. Sci. Adv. 3, e1700782.