第14期 | 南极海洋保护简报

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导语 在今年的南极海洋生物资源养护委员会年会召开之际,今年的第三期《南极海洋保护简报》又与大家见面了。今年的南 […]

导语

在今年的南极海洋生物资源养护委员会年会召开之际,今年的第三期《南极海洋保护简报》又与大家见面了。今年的南极海洋生物资源养护委员会上将审议三份海洋保护区的提案,分别是东南极、威德尔海和西南极半岛的保护区提案,罗斯海的科研和管理计划也将再次讨论。我们衷心期望今年年会的成果能够为明年海洋保护的关键时刻释放积极的信号,也为昆明生物多样性大会的海洋保护目标输送信心。本期简报的自然科学部分会关注企鹅所面临的环境风险,包括气候变化、微塑料和人类旅游活动等。有两篇关于企鹅与旅游活动的关系的文章,分别从时间和空间纵横两个角度来进行研究,得出的居然是完全相反的结论。这也显示出作为保护政策制定基础的科学,“不确定性”是常态。可见保护政策制定确实是对决策者智慧的一大考验。本期的社会科学和管理与技术方面依然是关注大型海洋生态系统的评估和大型海洋保护区的管理,希望有助于丰富我国大尺度海洋保护的研究与讨论。
创绿研究院 2019年10月18日

自然科学进展

南极区域金图企鹅体内的微塑料
Filipa Bessa, Norman Ratcliffe等
《自然》科学报告,2019年10月2日

越来越多的证据表明,微塑料污染(小于5毫米)现在几乎存在于所有海洋生态系统中,甚至在北极和南极等偏远地区也是如此。在南极的海水和沉积物中发现了微塑料,但很少知道它们被较高的食肉动物摄入,以及它们进入南极海洋食物网的机制。这项研究的目的是评估来自南极地区(鸟岛、南乔治亚和南奥克尼群岛)的顶级捕食者——金图企鹅(巴布亚企鹅)的微塑料存在情况,从而评估微塑料转移入南极海洋食物网的潜力。为了实现这一目标,本研究采用的是非侵入性的研究方法,对在南极金图企鹅粪便内的微塑料进行了检验。一共收集了80份企鹅粪便,并提取了它们所含的任何微塑料。来自两个岛屿的企鹅粪便中共有20%含有微塑料,主要由不同尺寸和聚合物成分的纤维和碎片组成,其值低于全球其他地区的海鸟。未发现两个区域之间企鹅粪便的微塑料数量有显著差异。这些数据突出表明,需要进一步评估地球这一敏感区域微塑料的水平,特别是研究其对于南极海洋食物网中企鹅和其他生物影响的时间趋势和潜力。
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在南极洲主要的一个旅游点洛克伊港长期研究金图企鹅的种群趋势
Michael J. Dunn,Jaume Forcada等
生物多样性与养护 Biodiversity & Conservation 2019年1月 第28卷 第1期

金图企鹅(巴布亚企鹅 Pygoscelis papua)在西南极半岛的一些地点繁殖,包括古迪尔岛上的洛克伊港,此处是南极旅游-企鹅互动研究时间最长的地点。这里的企鹅每年遇到游客人数是全南极最多的。本文使用来自古迪尔岛所有10个聚居点的年度计数数据,汇报21年(1996/1997年至2016/2017年)来长期种群规模和繁殖成功情况的变化,记录繁殖对和雏鸟成熟(生产力)数量每年之间的变化。我们发现育种对减少了24.5%(每年减少1.4%);在有游客访问的6个聚居地和4个没有游客参观的聚居地的繁殖对中都出现了差不多的下降。繁殖成功率也有所下降,有人访问的聚居地的雏鸟数量下降(53.7%,每年3.8%)和无人访问的聚居地的雏鸟也在下降(59.8%,每年4.6%)。虽然企鹅数量在整个大区域内是增长的,但本文揭示,古迪尔岛种群有所下降的同时,游客人数从1996/1997年的262人增至2016/2017年的19688人。分析显示出实际情况比较复杂,因为存在不同的变化驱动因素。气温升高和海冰的变化对繁殖对有显著的负面影响。然而,类似的统计支持也表明,企鹅的状况和游客之间存在显著联系,游客人数增加对企鹅数量产生了负面影响。根据本文的研究结果,我们建议在古迪尔岛加强管理,并在南极洲其他经常访问的企鹅地点开展类似的研究。

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测量南极半岛金图企鹅的压力激素与旅游的关系
Maureen A. Lynch,Casey Youngflesh等
极地生物学Polar Biology 2019年7月 第42卷 第七期 1299-1306页

旅游业对野生动物的影响长期以来一直是生态旅游主要产业地区关注的问题。这个问题在南极洲尤为紧迫,南极洲的旅游业发展迅速,主要集中在南极半岛的企鹅聚居区。南极条约的环境保护委员会(CEP)和国际南极旅游经营者协会(IAATO)制定的指导方针包括了尽量减少对野生动物影响的措施。在这项研究中,我们研究了金图企鹅(巴布亚企鹅)的生理应激与旅游业之间的关系。皮质酮是一种肾上腺糖皮质激素,在以前的研究中已经表明,在压力的反应下它会增加,压力包括食物供应不足、环境条件以及人类访问和接近等。我们对在南极半岛和南设得兰群岛的19个繁殖地采集的企鹅粪便中的粪便糖皮质激素(FGM;主要是皮质酮和代谢物)进行了测量(n = 108,每个地点3-10个样本),这些点覆盖了主要的旅游观光活动地点。我们发现FGM的浓度有很大差异,但是FGM的浓度与登陆该地点的游客数量之间没有关系。这些结果表明,目前南极半岛的旅游管理准则能有效防止由荷尔蒙标记测量的金图企鹅压力增加,并证明使用蜥蜴作为非侵入性、低影响监测企鹅压力的方法。
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帝企鹅 – 易受预计的变暖和海冰损失速度的影响
Philip N.Trathan, BarbaraWienecke等
生物养护Biological Conservation 2019年10月8日

本文认为,需要改进气候变化对于生态的预测,更重要的是,如何将长期预测与环境保护联系起来。例如,本文讨论了对帝企鹅进行有效管理的必要性。这个物种在鸟类中是独一无二的,因为它的繁殖习惯严重依赖于季节性的坚固海冰。在这方面,鉴于海冰易受风和温度变化的影响,我们回顾了帝企鹅对于持续和预计气候变化的脆弱性。本文考虑发布在未来不断变化的环境中对帝企鹅种群状况的预测。此外,本文评估了世界自然保护联盟(IUCN)目前该物种的红色名单状况,根据不同模型对于帝企鹅种群数量将在本世纪中减少约50%的预测,建议将该物种的状态更改为“脆弱”。结论是,目前的保护措施不足以在未来预测的情况下保护该物种。只有减少人为的温室气体排放,才能减少风向改变、气温升高和海冰融化对帝企鹅的威胁;在此之前,有必要采取其他养护行动,包括加强繁殖地和觅食地点的空间保护。在其范围内划定大规模海洋空间保护将有利于该物种,特别是在那些有可能成为未来气候变化庇护所的地区。本文还建议将帝企鹅列入《南极条约》的南极特别保护物种,并制定物种行动计划。
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南极磷虾的生境划分:产卵热点和育苗区
Frances A. Perry, Angus Atkinson等
PLOS ONE 2019年7月24日

南极磷虾的分布环绕南极洲,但主要集中在西南大西洋区,在那里这一物种支持一个独特的食物网和渔业。在这片海域,我们的第一个目标是根据1970年代后所有可用数据的汇编,编制磷虾所有六个遗传生命阶段的定量分布图。基于这些地图,我们首先研究磷虾产卵和早期育苗的”热点”是否发生,其次,在南半球夏季和秋季,当磷虾密度可能很高时,连续的生命阶段之间可用的栖息地是否是分开的。为了解决这些问题,我们汇编了磷虾幼体密度记录,并从现有的KRILLBASE丰度和KRILLBASE-长频数据库中提取了跨越41年(1976-2016年)的数据。虽然产卵年龄的成年雄性和雌性分布广泛,但卵、无节幼体和后无节幼体的分布表明,产卵在陆架和陆坡上最为集中。这与主要在南斯科舍海的近海富集的节胸幼体和带叉幼体的分布形成鲜明对比。然而,磷虾幼体在斯科舍弧一带的陆架上高度集中。基于水深和平均水温的简单环境分析表明,磷虾在其生命周期内与不同的生境有关。从幼年季节的早期到晚期,幼体分布从海洋移动到大陆架,方向与成体相反。这种生境划分可能会减少对食物的专门竞争,在种群大量补充的年份中,当密度特别高时,就会出现这种竞争。它还可以防止成体吃掉幼体。了解磷虾产卵和幼体发育与可能重叠的捕捞活动有关的位置,可以帮助保护西南大西洋区生态系统的健康。 阅读原文

社会科学进展

全球海洋保护区分类:聚类分析方法
John J.Bohorquez、 AnthonyDvarskas等
海洋政策 第108卷 2019年10月

海洋保护区(MPA)是一个广泛使用和灵活的政策工具,有助于保护海洋生物多样性。其规模和治理复杂性从小型社区管理 MPA 到由多国组织管理的公海上的大规模 MPA不一而足。截至2018年8月,海洋保护地图集网站(MPAtlas.org)已对超过12,000多个海洋保护区的信息进行了编目。基于我们的样本,我们分析了这个全球数据库,以确定其特征最能区分全球 MPA 属性多样性的不同组。通过将主要分量分析 (PCA) 与使用五个变量的 k 均值聚类分析配对来标识组;MPA的时长、MPA面积、MPA内的禁用区、MPA 中心的纬度以及东道国的人类发展指数(HDI)。从这一分析中产生了七组统计意义上截然不同的 MPA,我们描述并讨论了它们各自特征对 MPA 管理的潜在影响。该分析对世界各地 MPA 的模式和特征提供了重要见解,包括历史特别悠久的 MPA(大于 25 年和 66 年)、分布在发展水平较高国家(HDI 大于等于 0.827)或较低的国家(HDI小于等于 0.827)的MPA,以及以禁用区为主的MPA。我们还发现大规模海洋保护区(LSMPA,18万平方公里以上)的统计验证,以及我们称之为”巨型MPA”的LSMPA的子类(GMPA,一百万平方公里以上)。作为次要结果,未来的研究可以利用本文中确定的分组来跟踪各组MPA中的绩效指标(例如生物多样性保育/恢复、鱼类生物量)的变化,从而确定不同组与(保护)效果两者之间的关系。同一组的 MPA管理者还可以通过创建交流网络来保持沟通,以分享常见的挑战和最佳实践。
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协商一致保护全球共有物:南极罗斯海的案例
Cassandra M. Brooks、 Larry B. Crowder 等
养护书信 Conservation Letters 2019年9月20日

2016年10月,国际社会以协商一致的方式在南极洲罗斯海(Ross Sea)通过了世界上最大的海洋保护区,从而创造了历史。实现这一壮举需要由南极海洋生物资源养护委员会组成的24个成员国(加上欧盟)之间作出权衡和妥协。这个过程花了5年紧张的国际谈判和10多年的科学规划。根据与国家代表团和其他利益攸关方的访谈、5年参与观察委员会会议(2012-2016年)以及对数百份文件的分析,本文提出了独特的见解,解释了停滞或促进设立罗斯海MPA的相关因素。其中包括经济利益、地缘政治、信任的削弱、高级别外交以及最终必要的妥协。本文也讨论了要在全球公域实现未来大规模保护,世界可以从这一成功中吸取哪些经验教训。
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管理与技术

评估公海生境的现状和趋势:一种区域解决的方法及其在南大洋的应用
RowanTrebilco,JessMelbourne-Thomas等
生态指标Ecological Indicators 第107卷 2019年12月

评估广阔、偏远和难以观测的开放海域的生境、物种和生态系统的状况和趋势,是不断变化的气候下养护和管理海洋物种和生态系统的紧迫挑战。在这里,我们提出了一个框架,用于使用综合的数据来源评估主要海洋生境组成部分的状况和趋势。其目的是量化生态系统的变异性和长期变化,并为具有生态意义和与管理相关的尺度变化提供综述和指标。我们以南大洋为例,根据遥感海冰浓度、海面温度(SST)和叶绿素a,说明我们的方法。我们使用南极磷虾作为示例,说明如何使用关键物种的阈值和最佳范围来划分可能构成”良好”生境的区域。以面积来计算的”良好”生境的可得性为量化伴随时间的变化和评估区域差异提供了一个简单的指标。我们对海冰的评估表明,南极洲周围海冰每年覆盖时长没有剧烈的变化趋势,这掩盖了原来海冰覆盖时间最长的地区的减少。在东太平洋的极地纬度地区,过去40年来,冰覆盖面积减少了123533平方公里。我们对叶绿素a和SST的评估突出表明,在高纬度地区,磷虾的”良好”生境面积有所增加,但在东太平洋以外的所有区域靠近大陆的极地地区,情况正好相反。这些示例演示了我们的一般方法如何视觉化和识别(一)均值中的已知趋势以及诊断生境区域随时间的变化可能与平均趋势的不匹配;(二) 跨越一系列变量和不同季节的关键生境阈值;和(三) 不同生境组成部分具有理想范围的区域的空间重叠程度的变化。本文的方法提供了一种通用的方法,以对决策者有意义的尺度上生成海洋生境的现状和趋势综述。它可以很容易地适应其他生境变量和其他地区,可以用来支持目前评估全世界开放海洋生境状况和趋势的努力。
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可以支持南大洋第一次海洋生态系统评估(MEASO)的观察计划与模型
M.J.Brasier,A.Constable,J.Melbourne-Thomas等
海洋系统期刊 Journal of Marine Systems 第197卷,2019年9月

为了在海洋生态系统中进行基于生态系统的有效管理,需要评估生境、物种和生态系统的状况和趋势。需要了解现有气候趋势所引向的即将发生的生态系统变化(气候变化影响),以便调整管理方法,以实现未来的养护和可持续性目标。本文以南大洋的海洋生态系统评估(MEASO)为例,描述了一个可以使更广泛的科学界来支持管理决策的过程。本文制定了一个框架来对MEASO进行梳理和支持,这包括三个部分:首先,我们回顾了南大洋生态系统及其各部分的现有综合研究和评估,特别注意利用南极气候变化与环境报告和南大洋SCAR生物地理地图集;第二,我们使用文献和科学家关于其当前和最近活动的调查,来梳理现有的生境、密度和/或物种丰度的实地观测。第三,我们梳理了可用的系统模型,这些模型可以形成一个嵌套组合,利用现有数据对生境、物种和食物网进行评估。本文的结论是,现在已经有足够的数据和模型,至少可以在环极的尺度对基于磷虾的生态系统进行评估。这一框架为首次 MEASO 提供了基础。本文也注意到,第一次MEASO的一个重要成果不仅是评估,而且还要就观测中的优先事项和改进随后的MEASO的模型提出建议。

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偏远地区海洋保护区管理:以亚南极赫德岛和麦克唐纳群岛为例
Cassandra M. Brooks、Graham Epstein和Natalie C. Ban
海洋科学前沿 Frontiers in Marine Science  2019年10月11日

为了促进全球养护目标,大型海洋保护区(MPA)越建越多,但在管理广阔的地理尺度上的人类与环境的相互影响时,管理者依然面临巨大的挑战。一些海洋保护区地处偏远,使管理活动的成本增加,导致这些挑战更加复杂。如果缺乏环境监测和执法等关键管理职能,仅仅面积大和地处偏远可能不足以实现养护目标。澳大利亚的亚南极赫德岛和麦克唐纳群岛(HIMI)海洋保护区是世界上最偏远的海洋保护区之一,有着众所周知的恶劣海洋条件。自19世纪中叶开始,该地区丰富的哺乳动物和鱼类资源不断地被捕捞。近年来,作为智利海鲈鱼出售的巴塔哥尼亚齿鱼,其国际市场发展迅速有利可图,导致了合法和非法捕捞的增长。2002年,为了保护该地区独特的生态和生物多样性,澳大利亚宣布在HIMI周围建立6万5千平方公里的MPA。同时,在全世界范围内,各国政府机构一直在努力制定成本有效的养护体系。因此,本文利用社会-生态系统元分析数据库(SESMAD)来描述HIMI海洋保护区的保护治理结构和成果。总体而言,这一海洋保护区在应对生物多样性威胁的同时,也成功地支持了可持续渔业。这一海洋保护区的偏远和孤立性质对其成功至关重要,但也大大受益于管理人员和渔业之间的合作。商业渔民在捕鱼时会密切监视保护区,报告任何非法捕鱼活动的观察结果(自2006/07年以后就没有了),有时还被要求协助核实对潜在非法渔船的远程观察。渔业还在 MPA 内进行年度生态调查,使管理人员能够跟踪环境变化的趋势。渔业自身也强调了行业参与养护规划的重要性,这种重要性通过确保法定捕鱼权得到加强,这为投资养护提供了关键的激励。本文基于此案例思考在其他偏远大型MPA的潜在应用,也突出了未来研究的潜在方向。
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近期会议

南极海洋生物资源养护委员会年会
2019年10月21日-11月1日 霍巴特 澳大利亚
网站: www.ccamlr.org

我们的海洋 大会
2019年10月23-24日 奥斯陆 挪威
网站:https://ourocean2019.no/

中国海洋公益论坛
2019年10月28-31日 三亚 中国
网站: http://www.aihaiyang.org

最新报告

IPCC 《气候变化中的海洋与冰冻圈》及其决策者摘要 原文地址

世界自然基金会 《追踪南极:回应气候危机》 原文地址

智利、阿根廷和国家地理学会《“原始之海”南极半岛科考报告》 下载链接