海洋智库丨美国海洋生态系渔业管理经验及其对中国的启示 - 海洋渔业资源管理法

海洋智库：实证研究：排名前6位的海洋经济高质量发展影响因素现状与对策：海洋中药资源综合开发利用

美国海洋生态系渔业管理经验及其对中国的启示当前,中国海洋渔业资源管理模式主要针对单一目标经济鱼种展开,缺乏生态系统的整体性考量,虽然现有的《中华人民共和国渔业法》提出了实施限额捕捞理念,并采取了渔船双控、伏季休渔、禁渔区、增殖放流以及渔具渔法管制等多种手段加以管控,但是海洋生态系统的整体健康状况不容乐观,无法从根源上有效遏制海洋渔业资源的衰退。美国较早地践行了基于海洋生态系的渔业管理理念,制定了综合性渔业管理计划来恢复过度捕捞渔区的渔业生产力水平,实现了对海洋渔业资源持续利用的目标诉求，对于中国未来渔业管理的创新与实践具有一定的参考借鉴价值,具有较高研究价值与意义。山东理工大学法学院白洋等研究人员以美国海洋生态系渔业管理为研究对象,在理论与实践层面综合加以考察,希冀为中国海洋渔业管理的实践与创新提供有益域外参考。美国海洋生态系渔业管理实践及其经验：（1）在法律中的体现。美国海洋渔业管理的法律依据为1976年的《马格努森·史蒂文斯渔业保护及管理法》(以下简称MS法)及其后续的修订案,以及区域性渔业管理委员会(Regional Fishery Management Councils,RFMC)所制定的渔业管理计划(Fishery Management Plans,FMPS)。（2）管理体制的设置。按照联邦政府与州政府两级进行设置。（3）关键实施举措：①渔业管理计划。在确保美国重要经济鱼种永续利用的基础上,针对主要渔区渔业资源的养护和利用所采取的综合管理措施。国家海洋渔业局要求各渔区科学划定适当生态边界,在一定的渔业空间范围内实施有针对性的渔业管理计划。②限额捕捞制度。在科学确定鱼种资源最大可持续生产量的基础上,采取产出控制与投入控制相结合的限额捕捞管理措施。③配套保障措施。在监督执法层面,国家海洋和大气管理署是负责渔业监管的联邦政府机构。在问责层面,为了避免超过年度总可捕量捕捞情形的发生,国家海洋和大气管理署实施了捕鱼季内问责与回溯性问责举措。美国经验对中国海洋渔业管理的启示：（1）以海洋生态系理念统筹海洋环境资源立法当前,中国既有的海洋相关法律并未遵循海洋生态系统的整体特性加以设计,而是按照海洋各要素分别立法,只是针对各自领域“分而治之”。制定符合中国国情的海洋基本法正是实现海洋生态整体制度统筹的便捷路径。海洋基本法要依据生态整体主义理念给已经颁布的和将要制定的海洋法律法规设计一个“统帅”,为包括海洋渔业资源在内的诸多已经存在的和将要制定的海洋法律法规树立一个“核心”。（2）基于海洋生态系统完善既有渔业管理体制中国海洋管理应当依据海洋物理形态,冲破“分割海洋,划海而治”行政管理局限,结合海域功能以及不同海域渔业资源生态特性在统筹规划的基础上加以制度安排,在自然资源部、生态环境部以及地方政府的统筹协调下,根据中国海域特点及资源分布等因素,有针对性地对渤海、黄海、东海、南海、北部湾及大亚湾等海域划分渔区并设置相应渔业管理机构进行专门管理,打破传统的按照行政区划而非海洋整体思维“裂海而治”式的海洋管理模式。（3）根据海洋渔区特点科学制定渔业管理计划在完善中国海洋渔业资源评估体系的前提下,建立科学的海洋渔业资源可持续发展指标体系,在全国海域范围内开展鱼种资源调查评估工作,并针对渤海、黄海、东海与南海4个海区进行评估分级,为下一步的渔区设置及渔业资源开发利用提供基础数据。依据评估结果,综合考量各海区鱼种资源、渔船分布、渔业产业特点以及经济占比等因素,逐步建立既符合国家渔业中长期产业规划与布局,又符合不同海域渔区特点的国家渔业管理计划。（4）实施海洋生态系渔业管理的其他配套措施当前,中国渔业管理模式尚停留在政府渔业层面,与生态系渔业管理所暗涵的共治、共享目标诉求尚有较大差距。未来,应建立政府、渔民、企业、社会组织、涉海专家等利益相关主体充分参与渔业管理的实施机制,特别是渔业管理计划的制定与实施更应重视专家及相关社会组织的参与、利益相关者及专家的充分参与。相关研究成果发表于《世界农业》2020年第10期。参考文献：白洋,张瑞彬,赵蕾,张波,刘建文,张庆明.美国海洋生态系渔业管理经验及其对中国的启示[J].世界农业,2020(10):82-90.

现代海底热液硫化物矿床的Fe-S同位素研究方面取得新进展

现代海底热液系统有正在发生的成矿作用，黑烟囱是研究成矿过程的理想样品。近年来Fe、Zn、Cu等金属稳定同位素技术的发展为研究热液硫化物矿床的形成机制提供了新的手段。然而，国际上已报道的热液硫化物Fe同位素组成分散杂乱，对其分布规律的认识程度较低。

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德音1号热液区采样站位示意图和硫化物烟囱体手标本照片

近日，Science Bulletin报道了中科院海洋所深海研究中心孙卫东研究员课题组与中国海洋大学翟世奎教授课题组关于南大西洋中脊德音1号热液区硫化物烟囱体Fe-S同位素的研究成果。德音1号热液区是2011年大洋22航次中由中国科学家发现的，位于南大西洋中脊15°S附近。该工作对德音1号热液区一个完整的硫化物烟囱体由内至外地开展了黄铁矿等单矿物的S和Fe同位素组成研究，结果显示黄铁矿的δ34S和δ56Fe值在烟囱壁上从外到内呈规律性增大，而且δ34S和δ56Fe值表现出明显的线性正相关关系；作者进一步对全球已发表的海底热液黄铁矿的S和Fe同位素进行总结，发现其δ34S和δ56Fe值也存在类似的特征。通过对黄铁矿沉淀-重结晶过程中的元素同位素行为进行模拟，作者认为烟囱体生长过程中温度梯度会导致S和Fe同位素分布的不均一，而相似的矿物-流体交换程度可能造成S和Fe同位素的耦合关系。这一研究为认识热液硫化物矿床的形成机制提供了新的方法和思路。 论文第一作者为王淑杰博士，通讯作者为中科院海洋所黄晶副研究员，研究得到了中国科学院先导专项、国家自然科学基金、国家重点研发计划等联合资助。 参考文献：Wang, S.J., Sun, W.D., Huang, J., Zhai, S.K., Li, H.M. Coupled Fe-S isotope composition of sulfide chimneys dominated by temperature heterogeneity in seafloor hydrothermal systems[J]. Science Bulletin, 2020, 65(20):1767-1774. 高分辨率地球系统模式发展取得突破性进展气候变化是当今全球发展面临的最复杂、最具挑战性的问题之一。通过对地球表面多圈层流体运动方程在超级计算机上进行离散编程形成的地球系统模式，可以对地球表面的气候状态进行数值模拟；用人类观测系统初始化后地球系统模式可以预报预测未来气候状态的演变。地球系统模式是地球气候科学研究的重要工具。地球系统模式中离散流体单元的大小，即分辨率，直接决定了它对现实世界的模拟能力和代表性；高分辨率地球系统模式的研发又直接受超级计算机（简称“超算”）能力的制约。传统计算机核芯架构的高能耗限制了超算性能的提升，用于大规模科学计算的超算发展已到了一个瓶颈阶段。我国自主设计生产的“神威•太湖之光”超算系统采用“众核异构”设计理念，芯片内部包含主核和从核两种核心架构，在大规模提升运算能力的同时，能合理控制系统能耗，符合当今节能减排科技发展的世界潮流。但主从核融合的异构芯片，给以包含数据依赖循环体为基本特征的科学计算带来极大的算法设计挑战。由中国海洋大学、国家超级计算无锡中心、国家超级计算济南中心、青岛海洋科学与技术试点国家实验室，以及国际高分辨率地球系统预测实验室（iHESP）等多家单位的联合研究团队历经三年的努力，完成了高分辨率（10公里海洋+25公里大气）通用地球系统模式（CESM是目前世界上最先进、使用最广泛的地球系统模式之一）在 “神威•太湖之光”机器上的算法改造和优化，以及近千年的稳定积分和结果科学验证。这标志着新型的国产众核超算已完全具备与传统“多核同构”相同的大规模科学计算能力。10公里海洋+25公里大气的高分辨率通用地球系统模式由大气、陆地表面、海洋、海冰和河流径流等诸多模块组成，能够直接模拟热带气旋、海洋涡及锋面等中小尺度大气海洋极端现象，从而提高对全球气候变化更加精细化的理解，进而提升对未来气候变暖背景中这些现象变异的预测能力。与低分辨率模式相比，高分辨率地球系统模式模拟出的年均热带气旋数量大幅度地提升了与观测数据的匹配度；在1950-2018年期间，全球平均每年观测到的热带气旋约为82个，目前广为使用的低分辨率模式仅模拟出平均每年23 个，而高分辨率模拟结果是每年85 个。此外，模式在“神威•太湖之光”机器上模拟的热带气旋与厄尔尼诺-南方涛动等低频气候现象的相关关系，以及在全球变暖背景下热带气旋的地域变化性等，比低分变率模式模拟更符合理论预期，与客观世界中的观测表现更为一致。热带气旋在1950-2018年期间观测（顶部）、高分辨率模拟（左下）和低分辨率模拟（右下）。不同的颜色表示不同的热带气旋强度（美国NOAA标准）。垂直虚线分隔不同的热带气旋区。地球系统科学正在实现从纯基础研究到基础研究与社会保障服务紧密结合的转变，为打造宜居地球作强有力的科学支撑和环境服务保障。这要求无论基础研究，还是环境保障的预警服务平台，都必须更关注高影响的中小尺度极端海洋大气现象，从机理揭示到过程再现都向更加精细化方向发展，模式的分辨率在这个过程中起着决定性的作用。高分辨率地球系统模式在国产众核“神威•太湖之光”机器上的算法改造和优化成功，是一个具有突破性意义的工作，为我国地球科学研究走高精度自主发展的道路进一步扫清了障碍。上述突破进展近期由地学领域国际权威学术期刊Geoscientific Model Development（《地球科学模式研发》）以“Optimizing High-Resolution Community Earth System Model on a Heterogeneous Many-Core Supercomputing Platform”/“高分辨率通用地球系统模式在众核异构超级计算平台（神威•太湖之光）上的优化”为题在线报道，该成果由张绍晴教授领衔，清华大学付昊桓教授等来自国内多家合作单位的近50位研究者共同完成。智汇海洋定位于中国海洋智库核心媒体，整合推送海洋资讯、传播海洋学术成果。免责声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性；版权归原作者和媒体所有；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本公众号注明的“来源”，并自负版权等法律责任；如作者不希望被转载，请在公众号留言，确认后立即删除内容。批评是爱护，赞赏是鼓励！