蓝色脉搏 2020年度合订 第1期 | 南极海洋保护

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《蓝色脉搏》2020年度合订 之 南极海洋保护

导语 Introduction

创绿2012年开始做南极海洋保护工作的时候,有朋友笑我们在“仰望星空”。我们有时候也自嘲说这是世界上第二遥远的环境问题(最遥远的环境问题应该是太空垃圾)。但事实上,近十年来,《快乐的大脚》的故事正在现实中发生:从政府到民众,从学术界到企业界,南极海洋的保护得到了空前的关注。当我们回顾这一年来《蓝色脉搏》对于这一讨论的记录,我们可以看到南极海洋保护与气候变化、全球海洋治理等议题的交叉领域得到了更深入的研究和讨论,这些研究和讨论也被吸收进了对于具体政策和措施的探索中。尽管今年因为新冠疫情,南极海洋生物资源养护委员会的年会移师线上,议程大大缩短,而且讨论的时间被渔业履约的问题占据了很多,海洋保护区的提案继续搁置,但是这期特刊中所汇集的内容说明思考、讨论和探索并没有因为疫情而停滞,我们依然有理由保持乐观。

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《快乐的大脚》剧照

治理 Governance

南极海洋生物资源养护委员会2020年度年会(线上会议)闭幕,多项重要议题被搁置。

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非政府组织与产业界合作,保护南极海洋的项目有了重大进展。南极半岛北部希望湾周围4500平方公里的海域将全年禁捕。此举得到了负责任磷虾捕捞协会(ARK)和绿色和平、皮尤慈善基金会、世界自然基金会和Oceanites等非政府组织联盟的支持。

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Mariano Aguas:“在南极洲变暖背景下,作为‘南极俱乐部’的创始成员和活跃成员之一,阿根廷得益于其外交技巧和科学资源,在服务南极洲人类利益方面占据了独特位置。”

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南大洋食物网结构的政策相关性:食物网变化对渔业、养护和碳汇的可能影响
南大洋食物网结构及其变化与政策制定有重要关联:胶状浮游动物的增长可能助长碳汇和渔业;变化的浮游植物构成将可能对磷虾有负面影响;不受控制的非法、不报告和不管制的(IUU)渔业会导致生态系统退化,并可能减少碳汇;生态系统的管理需要提升针对能量通路的建模能力。

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南大洋海洋保护区:南极条约体系是否可以与联合国关于国家管辖范围以外区域的新文书共存?
联合国关于国家管辖范围以外区域生物多样性的,具有法律约束力的国际文书(UN ILBI)将与关于海洋保护区的南极条约体系(ATS)相互协同。UN ILBI进一步补充和支持了南大洋的海洋保护。根据ATS指定海洋保护区的现状,其治理系统日益分散。南极条约协商国和南极海洋生物资源养护委员会成员应采取积极主动的步骤,协调整个ATS的海洋保护举措。ATS与ILBI进程的衔接对于确保未来的互动是机会,而不是冲突至关重要。

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气候变化 Climate Change

Narissa Bax等:“保护南极‘蓝碳’,预防性养护和全球合作治理必不可少。南极‘蓝碳’是世界上最大的不断增加且具有高储存潜力的自然碳储存形式。随着南极洲周围冰层流失的形式越来越一致,海底的碳捕获-储存-再吸收的模式有了根本性的提高。单位面积的碳捕获量在增加,可用于‘蓝碳’的面积也在增加。从经济角度看,南极蓝碳在大陆架周围底栖生物中的固碳价值估计在6.5亿至17.6亿英镑(约合22.7亿美元)之间。”

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南极磷虾持续脱壳推动南大洋碳输出
南极磷虾在其整个生命周期中会不断脱壳。本研究根据在南大洋采集的沉积物样品中的南极磷虾粪便颗粒(FP)及蜕下的虾壳来确定磷虾季节对高颗粒有机碳(POC)通量的贡献。研究发现磷虾脱壳产生的虾壳通量与粪便相似,加起来占年POC通量的87%。由于磷虾的脱壳周期取决于温度,研究结果突出了POC通量对区域环境快速变化的敏感性。

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气候变化对南大洋沿海和海冰区初级生产和相关生物地球化学循环的影响
初级生产和相关营养物质的季节性周期与海冰和海面温度的季节性变化密切相关。随着海冰的退缩,使整个海面的能量和气体交换得以进行,浮游植物开始生长,在约40米的浅海深度内消耗积累的营养物质,物理、生物和化学变量的季节性演变表现出空间和时间上的一致性。气候变化改变了季节周期的时间和幅度。虽然初级生产普遍增加,二氧化碳吸收量增加,但一些地区的生产量减少(如印度洋东部的普里兹湾)。

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温度诱导的南极磷虾孵化失败和幼体畸形
研究表明,南极磷虾孵化成功率在3.0℃以上明显下降。现场实验还表明,在温度升高时,畸形胚胎的比例大约增加了一倍,在5.0℃时达到50%。然而,在3.0℃或更低的温度下,温度并不是驱动胚胎孵化成功率大幅变化的主要因素。我们观察到的健康幼体的孵化成功率变化很大,而且往往很低,这说明雌性磷虾的繁殖潜力指标与随后生产的有活力的磷虾幼体关系不大,可能有助于解释产卵种群分布和幼体分布之间的空间差异。

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南极半岛食蟹海豹觅食栖息地的预测变化
食蟹海豹几乎只以南极磷虾为食,该特点导致其栖息地使用与磷虾的分布紧密相连,因此食蟹海豹的觅食栖息地可以用来推断南极磷虾的分布。据推断,随着环流、水温和海冰分布的变化,未来食蟹海豹觅食栖息地及磷虾的分布将向近海水域和西南极半岛(WAP)南部扩展。沿海水域磷虾密度下降并对陆地/冰基磷虾捕食者群落产生影响,特别是在WAP的北部地区。

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南极磷虾生长潜力的环极预测
南极磷虾是南大洋食物网的关键物种,但海洋温度和初级生产力的变化如何影响它们的栖息地质量仍不清楚。研究通过将磷虾生长模型与IPCC地球系统模型加权子集的预测相结合,提供了对磷虾生长栖息地对气候变化的稳定性的环极评估。

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变化中的南极磷虾的环极分布和等值线图:印度洋-太平洋生境保护区抵御大西洋区域的长期退化
在环绕着南极洲大陆的几片海域和区域中,气候变暖失去海冰的大西洋-贝林斯豪森区的磷虾密度下降;罗斯-太平洋区的磷虾密度可能增加了,该区的气候趋势与此相反;而较稳定的拉扎列夫-印度区的磷虾密度没有显著变化。研究认为,印度洋-太平洋地区成为了环极磷虾种群的避难所,然而大西洋地区的磷虾生存条件迅速恶化。

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渔业管理 Fishery Management

Bettina Meyer等:“基于生态系统的高效南极磷虾管理应解决磷虾种群维护、行为分析和生态适应等方面的不确定性。”

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Ceridwen Fraser等:“不同于其他海洋,南大洋的生态富饶程度对全球气候至关重要。”

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南大洋渔业管理:南极海洋生物资源养护委员会是否正在回应气候变化带来的挑战?
气候变化将不可避免地对南大洋产生影响,因此现有南大洋法律体系的回应至关重要。文章认为,尽管南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)在应用预警性方法和生态系统方法上处于全球领先地位,但是并非无可指摘。

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南极磷虾渔业在不利气候条件下对企鹅种群的影响:对渔业管理实践的影响
南极半岛西部的快速气候变化正在降低其磷虾密度,近几十年来捕鱼活动的增加,可能对企鹅种群产生了协同效应。研究通过将捕鱼活动和南极洲气候变化指标(Southern Annular Mode)的数据与企鹅种群数据进行交叉分析,检验了这一假设。非繁殖期渔获量的增加可能会对帽带企鹅和巴布亚企鹅种群造成影响。渔获量和气候变化共同提高了种群负增长的概率:在冬季温暖和海冰较少的年份,渔获量非常高(与负的南环模式值有关)意味着下一年种群数量减少。目前南大洋的磷虾捕捞管理考虑的是一个武断且固定的、没有反映出气候变化影响下磷虾种群的变化的渔获量限制,因此在环境条件不利时会影响企鹅的种群。

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比较在变化中的南极海域推进基于生态系统的渔业管理的反馈式和空间管理的方法

在南大洋,解决以磷虾为生的捕食者和磷虾渔业之间权衡的两种选择包括 “反馈管理”(FBM)战略和海洋保护区(MPA)。研究比较了气候变化下南极半岛和斯科舍海拟议的海洋保护区中两种可能的FBM选择。反馈方案之一基于南极磷虾的密度,预测磷虾捕食者的一些种群的丰度会略有增加;而第二个FBM方案基于企鹅丰度的变化,结果比较复杂,一些地区预测捕食者的数量会下降。与两种反馈策略相比,MPA导致一些(但不是全部)掠食者种群的增长更大。结论是,这些不同的结果与选择将捕鱼和捕食者觅食分开的方式有关,要么通过不断转移捕鱼的空间分布,使其远离潜在的脆弱种群(FBM),要么通过永久关闭捕鱼区域(MPA)。对于磷虾渔业,研究表明,使用FBM方法可以维持总渔获量;使用MPA使总渔获量略微增加,但渔业将被迫调整捕鱼地点,甚至在磷虾密度相对较低的区域。

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海洋保护区 Marine Protected Areas

Rachel I. Leihy等:“人类对南极大陆的影响是广泛的,但其野生生境范围没有量化,其生物多样性保护未知。研究表明,该大陆99.6%的面积仍可视为野生生境,但这一区域捕捉到的生物多样性特征很少。不受人类干扰的原始地区,覆盖的面积要小得多(不到南极洲的32%),并且随着人类活动的升级而不断减少。迫切需要扩大南极洲的特别保护区网络,既能扭转这一趋势,又能保证南极洲的生物多样性。”

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Carolyn J. Hogg等:“我们应该趁早保护南极半岛。禁止在变暖的沿海水域捕鱼,限制旅游业和陆地上的建筑,此举将有助于保护海洋哺乳动物和海鸟。”

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在南大洋建立具有代表性的保护区网络的进展
各国政府和南极海洋生物资源保护委员会在南大洋成功地通过了多个海洋保护区,南大洋约有11.98%受到海洋保护区的保护,其中4.61%被禁渔区所包围。但目前的南极海洋保护区并不代表整个海底和中上层生态区域。如果目前正在谈判中的其他保护区获得通过并得到落实,面积上将包括几乎22%的南大洋,并且通过将以17个海底和远洋生态区域纳入提高至少10%的代表性。

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南奥克尼群岛南大陆架海洋保护区:寻求在南大洋国际水域内建立海洋空间保护
南奥克尼群岛南大陆架海洋保护区是南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)在国际海域建立的第一个海洋保护区。它为设立更多海洋保护区建立了基本框架。

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为成功而规划:利用两种生态系统模式支持南极海洋保护区的发展
研究表明,EWE和KPFM2两种生态系统模型的联合使用阐明了南极海洋保护区的潜在利益;有效的南极海洋保护区应包括磷虾聚集和捕食者觅食;在科学和决策者之间建立联系,为决策提供支持;联合使用现有的模型是很有价值的,可以及时用科学建议支持决策。

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《保护南极海》系列线上广播
第一集:中国的海洋保护意识 https://bit.ly/3ecWcXV
第二集:中国的南极海保护记 https://bit.ly/2HzLAql
第三集:“潜”心发力——运动外交能改变南极海吗? https://apple.co/35HvqDk

音频/Audio


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