美国海洋生物多样性概览 - 海洋生物多样性调查方法

黑泽逢世 · 发表于海洋科普 2024-7-23 05:16:30

编·者·按

继“海洋与湿地”（OceanWetlands）介绍了2024年6月份发布的《美国推出首个国家海洋生物多样性战略》之后，有学者希望看到关于该战略有关生物多样性的数据的部分。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新全球海洋治理的动态信息，编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。本文仅代表资讯，供读者参考，不代表平台观点。

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美国在记录和理解海洋生命方面有着悠久的历史，但这项工作充满挑战。美国的专属经济区（EEZ）是世界上最大的之一，面积超过50个州的总和，涵盖了从浅海岸到尚未完全探索的深海沟以及其上的水体。现有的关于美国海洋生命的信息由多方采用各种方法收集，这些信息包括基因和分类数据，以及物种相互作用和生态系统服务的功能性理解。然而，这些数据往往是异质的，难以比较，分散在不同的数据库中，缺乏协调，也常常不对公众开放。这种缺乏互操作性阻碍了美国有效整合知识并利用其维持健康海洋生态系统的能力。因此，关于海洋生命变化和生态系统服务的许多信息不可用或难以使用。

上图：《美国国家海洋生物多样性战略》的封页。来源：白宫官网

随着海洋使用的新兴需求不断增加，这些障碍变得更加明显。这些新兴需求包括近海可再生能源开发、海洋二氧化碳移除、海底矿物勘探和提取以及近海水产养殖等。这些活动大多在对可能受影响的物种和栖息地缺乏充分了解的情况下进行，有时甚至没有建立完善的监管框架来确定和避免对生物多样性的影响。

在全球范围内，科学家已经描述了超过20万种海洋物种，但还有许多物种尚未被科学认识，特别是那些较小的生物和深海生物。由于不可能监测所有物种，实用的方法是优先考虑那些对人类健康、福祉、食品生产、经济和就业重要且易于测量的物种和栖息地。这一方法在全球海洋观测系统（GOOS）制定生物和生态系统基本海洋变量时得到了正式确立，并被美国海洋生物多样性观测网络采用。

海洋生物多样性普查项目（Census of Marine Life）历时十年，于2010年结束，该项目发现商业上重要的鱼类是最为人所知的海洋生物，而对较小的、深海的和近海的物种了解较少。最近的一项综述统计了美国海域（不包括五大湖的3500种物种）中的29000多个物种，这无疑是一个显著的低估，并同样发现了生物多样性知识中的巨大偏差和空白。特别是对小型无脊椎动物、原生生物和微生物（包括病原体和引起有害藻华的物种）的覆盖率极低。这些未被充分了解的生物可能在疾病动态、珊瑚共生关系、渔业食物网和生态系统过程中扮演重要角色，如大气碳输送到深海。

目前，美国海洋物种的现状和趋势主要记录了那些具有商业和保护价值的物种，以及支持其他生物的栖息地形成物种。在2020年由国家海洋和大气管理局（NOAA）渔业局管理的506个鱼类资源或资源复合体中，只有约5%被认为是过度捕捞的。然而，许多资源缺乏足够的数据来评估其状态，因此这一比例可能被低估。由植物和动物创建的海洋栖息地，包括珊瑚、牡蛎、海带、红树林、海草，甚至深海中的微生物，至关重要，因为它们为许多其他物种提供了结构化的栖息地，并为人类社区提供了海岸保护。不幸的是，由于海洋变暖、海洋酸化、沿海开发、污染和疾病，这些栖息地在许多地区，包括美国，正迅速减少。

美国正在通过基于区域的保护和单一物种的方法来应对这些威胁，包括渔业管理、保护物种和栖息地的保护、保育和恢复。海洋保护区（MPAs）可以作为一种有效的区域保护工具，特别是对于那些在其生命周期中使用特定局部栖息地的物种，如产卵聚集地或育婴地。限制所有或几乎所有采掘活动的海洋保护区（即海洋禁区或“无取区”）和高度保护区被证明是维持野生物种和生态系统的有效手段。此外，高度保护的海洋保护区可以作为参考地点，以衡量管理干预措施提高生物多样性的效果。

海洋生物多样性是地球生态系统的基石，为人类提供食物、调节气候、净化海水等多种重要服务。然而，人类活动导致的过度捕捞、污染和气候变化等因素正使海洋生物多样性面临严峻挑战。图片来源 ©绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）

目前，美国水域中有25%被指定为完全、或高度保护的海洋保护区（fully or highly protected MPAs），只有 3% 的水域属于禁止捕捞的海洋保护区（no-take MPAs）。尽管海洋保护区的主要目的是保护生物多样性，但大多数海洋保护区内的生物多样性状态知之甚少。最近的一项评估得出结论，美国的海洋保护区仅覆盖了美国水域中生物多样性的一小部分，并且它们在实现全球公认的有效海洋保护区网络标准方面，生态区域之间存在显著差异。

这突显了需要更多的工作来保护地理上具有代表性、生态上连通和气候适应能力强的海洋区域，并确保健康和保护的海洋生态系统的利益能够公平分享。需要采用广泛的海洋保护策略，包括与利益相关者合作有效管理海洋保护区，保护关键海洋生物栖息地，恢复沿海生态系统，并指定更多的海洋保护区、避难所和纪念碑。更好地了解国家的生物多样性将为这些行动提供改进的证据基础。

由过量温室气体排放导致的气候变化对各种生态系统和生物多样性构成威胁。在公海中，这些影响包括变暖、水中含氧量减少和海洋酸化。这些扰动可能影响初级生产、食物网相互作用，并最终影响碳和营养物质从表面向深海的输送，导致深海生物多样性下降、栖息地压缩、食物网变化以及关键物种和关键栖息地的减少。美国专属经济区内的深海环境（表面以下200米或更深）提供了一系列重要的生态系统服务，包括关键的碳循环和封存。由于这些偏远地区的许多物种尚未被描述，它们代表了重要的未知因素，影响了预测应对气候变化和其他人类干扰的能力。这一知识缺口阻碍了有效的管理和保护，突显了这一战略对于更好地了解海洋生物多样性基线的重要性。

（资讯来源：《美国国家海洋生物多样性战略》第5~8页）

海洋与湿地·小百科

海洋生物多样性普查项目

海洋生物多样性普查项目（Census of Marine Life）是一个历时十年的全球合作研究项目，旨在全面调查和记录世界各地的海洋生物多样性。自2000年启动以来，该项目汇集了来自80多个国家的2700多名科学家，利用先进的科技手段，探索从海洋表层到深海区域的生物种类和分布情况。普查项目不仅发现了大量的新物种，还揭示了许多海洋生态系统的复杂性和动态变化。2010年，项目完成时，共记录了超过250,000种海洋生物，大大扩展了人类对海洋生物多样性的认识，为未来的海洋保护和可持续管理提供了宝贵的数据基础。

高度保护的海洋保护区

高度保护的海洋保护区（Highly Protected Marine Protected Areas，MPAs）是指在海洋区域中实施严格管理和保护措施的区域。这些保护区通常禁止或严格限制所有或几乎所有的开采活动，包括捕鱼、采矿、钻探和其他可能对生态系统造成破坏的人类活动。高度保护的MPAs旨在保护海洋生态系统及其生物多样性，维护重要的生态功能和服务。

这些保护区的设立是为了确保海洋生物及其栖息地不受人为干扰，从而促进自然生态过程的恢复和维持。高度保护的MPAs不仅有助于保护濒危物种和脆弱的海洋生态系统，还能提供科研机会，帮助科学家研究和理解健康的海洋环境如何运作。此外，这些保护区还可以作为对照区域，用于评估人类活动对其他海洋区域的影响。

此前，“海洋与湿地”（OceanWetlands）曾经报告过英国的高度保护的海洋保护区的政策，因此对于美国的这份文件中的这个概念予以了格外的关注。目前，高度保护的MPAs被广泛认为是有效的海洋保育工具，因为它们能够显著提高生物多样性，增加鱼类种群数量，并增强海洋生态系统的恢复力和适应能力。

禁止捕捞和采掘活动的海洋保护区

禁止捕捞和采掘活动的海洋保护区（No-take Marine Protected Areas，no-take MPAs），也被称为禁捕区或全保护区，是指在指定范围内禁止一切形式的捕捞和采掘活动，包括商业捕捞、休闲捕捞、科学研究捕捞和采矿活动等。禁捕区的设立旨在保护海洋生态系统的生物多样性、完整性和自然功能。

因为上文中出现了这两个概念，笔者做了一番研究之后，发现Highly protected MPAs的保护级别不及no-take MPAs。No-take MPAs禁止一切形式的捕捞和采掘活动，通常指完全禁止所有形式的捕捞和采掘活动的保护区，所以要求是更高、更严格的。EDF的资料显示，截至2020年6月，美国已经建立了约1000个海洋保护区（MPA），覆盖了美国水域面积的26%。然而，只有3%的海洋保护区被划定为“禁捕禁采区”（no-take MPAs），即完全禁止捕捞和采掘活动的最严格保护级别。

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编译 | 王芊佳

编辑 | Sara

排版 | Sara

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