导语
2017年的联合国气候变化大会期间，在主席国——小岛国斐济的推动下，促成了“海洋路径伙伴关系”，并提出把海洋纳入气候变化框架公约下的议程。随之，在海洋行动日活动上，出席代表们签署了一项新声明，提出加强全球对气候变化的响应以保护海洋。本期自然科学将重点讨论海洋与气候变化方面的关系。除此之外，本期也继续关注超大规模海洋保护区的方法和工具，以及海洋保护区的有效性。
2018年3月15日
自然科学进展
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- 南极磷虾群饱食后的下沉行为
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- Geraint A. Tarling等
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- 英国皇家学会会刊B 2017年12月
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- 南极磷虾群是世界海洋中动物生物聚集度最高的种群之一，是大量海洋捕食动物如鲸鱼、海豹和企鹅以及鱼类的主要食物。该研究采用先进的声学技术跟踪约2000个磷虾群中的小规模运动，发现磷虾在群内上下不断地移动，即饱食下沉行为。
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- 磷虾群通常密度都很大，个体只有靠近群体上部，才可到达位于海洋表面附近的进食层。 然而，研究表明，这些上层的磷虾一旦进食完成，就会减少游动继而下沉，然后下层饥饿的磷虾又会游至上层。 通过这一昼夜循环，磷虾在群体的下部产生了富含碳的粪便颗粒。这一行为能使这些粪便颗粒沉入海底，避免了它们被其它磷虾群再吸收，也减小了磷虾群弄碎这些颗粒的可能性，从而让其中的碳更快地被转移到海底，脱离全球的碳循环。
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联合国《巴黎气候协定》对南极意味着什么？
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- Timothy Naish
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- 南极科学委员会
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- 新西兰威林顿维多利亚大学南极研究中心的Naish教授去年代表南极科学委员会（SCAR）受邀，在第45届南极条约协商会议上做了关于气候变化的科学报告。本文记叙了他报告中的一些内容和之后的思考。文章主要关注南极条约体系与联合国气候变化框架公约之间的联系与互动，并集中讨论了暖化、南极冰盖和海平面上升之间的关系。可以说，巴黎协定的执行效果直接影响着南极的变化。 根据最新的气候模型显示，如果能够实现控制升温少于2度的目标，减小南极冰盖的损失之后，海平面只会有不到半米的上升。而超过这一阈值，海平面将会上升数米。但是，阈值是2度还是1.5度并不能确定。2014年有研究宣称西南极冰盖的融化已经不可逆转，但是这个问题还在被争议和讨论。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告、SCAR的水平线扫描以及各个国家的南极项目都指出了一些需要填补的知识空白，但是最缺少的是有关于南极冰盖和南大洋的理解：面对气候变它们如何反馈，以及它们是怎样在整体上作用，使得海平面一再地上升。作者表明了自己的态度，时间紧迫，南极条约所有协商国政府都应该大力支持这方面科学研究。
- Naish教授在ATCM上的报告ppt在此
社会科学进展
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- 南极环境保护：加强科学与治理之间的连接
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- Kevin A.Hughes 等
- 环境科学与政策，第83卷，2018年5月
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- 南极重要的环境、科学、历史意义及其内在价值都需要长久完善的保护。然而，该地区持续增长的人类活动水平和类型都可能会对海洋，陆地和冰冻圈环境造成负面影响。对南极环境的威胁包括气候变化，污染，栖息地破坏，野生动植物干扰和外来物种入侵等。随着时间的推移，一系列具有法律约束力的国际协议组成了南极条约体系（ATS），这些协议的成立是为了保护南极环境，并为应对随之而来的挑战提供一个框架。这些协议中最重要的是《南极条约的环境保护议定书》和《南极海洋生物资源养护公约》。许多在南极洲工作的科学家都致力于南极环境政策发展的研究。科学家与政策制定负责人之间更有效的双向互动将进一步完善治理框架，包括（a）更好地沟通什么是决策者的重中之重，并确定相关的科学需求，（b）科学家更有针对性地提供有关环境保护，以及“可供决策参考”的信息 — 这类信息考虑到目前环保的重点，新出现的问题以及科技进展。一直以来，南极科学委员会（SCAR）都不遗余力地向政策制定者提供与政策有关的科学知识总结，提供信息的渠道包括其2002年以前的环境事务和保护专家组（GOSEAC）— 目前是SCAR关于南极条约体系的常设委员会（SCATS），和最近参与的南极环境门户网站。通过改进科学政策沟通机制，结合针对性地考虑与政策相关的科学资助机会，可以大大促进国际政策的制定和南极环境的保护。
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- 海洋保护区的利弊：检验证据
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- Shreya Dasgupta和 Amy Fensome
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- Mongabay 系列：养护有效性，2018年1月
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- 为了明确海洋保护区是否实现了它们的环境和社会经济目标，作者审读了42份科研论文，并与七位专家进行了访谈。经调查发现，海洋保护区在社会经济方面的效果不如其在生态保护方面的效果明确，尤其是海洋保护区是对于渔业的影响的研究依然是不够的。因此，文章认为，从整体而言，海洋保护区确实能在其边界内帮助海洋动物的恢复，但是具体效果不一而足，还需要更多相关的研究来帮助我们深入理解海洋保护区的作用。
技术与工具
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- 景观制图与生态学的相关性及其在超大规模海洋保护区的应用
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- Oliver T. Hogga等
- 整体环境的科学 第626卷，2018年6月
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- 近年来超大规模的海洋保护区已经成为海洋环境区划保护的主流形式。尽管被视为一种全面的而且是地缘政治上可实现的保护方法，但是目前，建立和管理这类较大保护区的所需的数据量与其规模并不匹配。生境制图已越来越多地被用作解决生物数据缺乏的一种手段—通过使用环境代理指标来估计物种和群落的分布。 小规模的研究已经证明了海洋系统中环境和生物的联系。然而，在更大的海底环境中，不能完全证明这种联系。 因此，到目前为止，对于基于生态系统的超大规模海洋保护区的管理来说，很大程度上不能肯定生境制图的有效性。
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- 本研究是为了评价大尺度景观制图的生态相关性。具体来说，该研究检验了大尺度海洋景观与海底动物区系结构之间的关系。 研究的工作集中在世界上最大的海洋保护区之一 —亚南极的南乔治亚岛。研究证明了由环境衍生的景观制图数据与该区域存在的物种构成数据之间具有统计上显著的关系。这种关系显示出在不同景观的动物区系组成中，有一种独特的生物标记，与南乔治亚环境衍生的海洋景观生态学相关联。因此，研究认为景观制图是一种能在管理计划中有代表性地保护生境的有效框架。因为海洋空间规划中需要平衡多方利益相关者，同时还要最大限度地提高保护效益，所以景观制图这样的科学基础可以说是至关重要的。
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