中国在保护海洋生态环境方面做了大量工作,取得了显著成效。

但不可否认,保护地建设保护方面仍然存在一些问题。

2021年11月《科学进展》(Science Advances)刊出一篇“


(相关资料图)

中国作为世界海产品的中国海洋面积,实现了142个保护目标。22%的较浅生境(<10米)得到充分或高度保护,20%的10-50米深的水域面积得到一定程度的保护。较深水域(>50米)的生态系统对保护至关重要,但在中国这些水域中只有不到5%的面积得到保护,主要是在叶绿素-α浓度最高的地区。大陆架以外的水下峡谷和海底山等栖息地没有连片(基于区域的生物多样性保护

我们在中国分类了16个统计上不同的栖息地,以此来评估整个国家海洋和沿海生态系统中海洋保护区和AGR的生态代表性(图1、图2和表1)。由于无法在全国范围内获得基于原位测量或观测的详细数据,我们使用遥感数据来定义栖息地。所使用的信息结合了海面条件(温度和叶绿素浓度)的卫星数据和以前用于评估其他国家海洋保护区网络生态代表性的数据库的水深测量。这16个栖息地分布在与海洋生物相关的三个不同的深度区:浅深区(<10 m)、中深区(10 ~ 50 m)和深深区(>50 m)。我们根据中纬度对中国海岸线上从北向南反映其深度带和相对位置的生境采用字母数字编码(图2),其中,S1为浅深区最北的生境,M5为中深区最南的生境。大陆架以外的水域被归为一个栖息地,被称为“非大陆架”,在研究中占海洋和沿海生态系统总面积的比例不到4%。

Total frequencyAGR frequencyMNR frequencySMPA frequencyMP frequency
1Clams1915220
2Abalone1710511
3Sea urchins1712302
4Lobsters159510
5Flatfish149131
6Croaker138221
7Forage fish122721
8White dolphin1201101
9Horseshoe crabs100712
10Oysters104321
11Snails98100
12Crabs85210
13Egrets70700
14Shrimp and prawns77000
15Sea cucumber64200
16Sturgeon63300
17Cutlassfish44000
18Eels44000
19Mullet44000
20Pen shell43100
21Scallops44000
22Spanish mackerel44000
23Bass33000
24Bream33000
25Carp32010

海洋保护区的保护目标还包括鸟类(n = 51),如白鹭(n = 7,578km2)、鹤(815km2)和海鸥(800km2)。海洋哺乳动物(n = 18)也是海洋保护区的共同保护目标,特别是中华白海豚(n = 12,1370 km2)、海豹(8454 km2)和儒艮(374 km2)。海龟(n = 2)和一种江豚(n = 1),可能是江豚Neophocaena phocaenoides的海洋亚种,也是目标,但在表5的前25名中没有捕获。除特定物种外,海洋保护区通常还将重要的海洋生态系统纳入其规定的保护目标,包括湿地(n = 40)、红树林(n = 38)和珊瑚礁(n = 10),以及反映为“海洋生态系统”(n = 42)和“沿海生态系统”(n = 20)的未定义生态系统。

讨论

生态代表性

中国海洋保护的未来方向

我们的分析发现,中国的海洋保护区和AGR在靠近海岸和沿海的较浅栖息地提供了相对强大的保护。这些较浅的栖息地大多由完全禁止捕捞的海洋保护区保护,这些保护区优先保护众多生态系统中的各种海洋生物,其中分别包括易危和濒危物种,如中华白海豚和江豚。其他经常受到保护的生物群包括具有文化价值的动物,如鸟类和马蹄蟹,以及对其更广泛的生态系统起关键支持作用的物种群,如饵料鱼。浅海生境海洋保护区还保护了重要的沿海生态系统,这些生态系统一直受到沿海开发的巨大历史压力,包括红树林、沿海湿地和珊瑚礁。其他退化的沿海生态系统,如海草床,很少被列入保护目标,但这并不意味着它们不受保护。

在距离海岸较远的10-50米和>50米深的水域中,受到保护的栖息地比例比相对较浅的栖息地要小。随着深度的增加,各个栖息地的保护水平也变得更加不一致。一些生境具有很高的保护区覆盖率,特别是叶绿素浓度较高的高产生境。生产力水平较低的生境几乎得不到保护。随着深度的增加,AGR对海洋保护区的保护也越来越占主导地位。在受海洋保护区保护的有限区域中,几乎全部位于多用途的特别海洋保护区和海岸公园内,比完全禁止捕捞的海洋自然保护区限制较少。

我们的研究结果表明,中国在保护某些类型的海洋栖息地方面做出了巨大的努力,但在保护其他类型的海洋栖息地方面存在很大的差距。随着中国寻求扩大和加强其国内保护工作,增加对目前保护不力的栖息地的保护将是谨慎的。

代表性不足的栖息地包括热带远洋海洋和大陆架以外的重要生态系统,如水下峡谷和海底山。已受到AGR保护的生境将来可考虑升级为海洋保护区。最近的出版物表明,台湾西部和西南海域以及山东省近海目前几乎没有受到海洋保护区或AGR的保护,但它们是全球海洋中最需要保护的部分之一。这些模式与太平洋和印度洋地区其他大国的海洋保护区网络形成鲜明对比,例如近海热带水域代表性最强的澳大利亚,这表明生态代表性的模式和差距在不同国家之间是如何变化的。

保护远离海岸的生态系统在后勤上具有挑战性,在财政上也很昂贵。作为中国工业捕鱼活动的目标区域,它也可能具有政治挑战性。然而,保护这些重要地区是可行的,例如,在中国国家政府的大力支持下。

还应考虑对代表性相对较好的生境提供额外保护。全球海洋保护目标可能很快就会大幅提高,超过目前商定的10%,因此,可能需要额外保护红树林、海草床、沿海湿地和珊瑚礁等非常重要的生态系统,以满足未来的全球承诺。虽然许多海洋保护区已经将这些生态系统作为保护目标(见结果中的“保护目标”部分),但通过扩大和加强海洋保护区网络来增加受保护的面积,将有助于改善由于沿海发展而导致的自然海岸线的大量丧失。例如,自1950年以来,中国已经失去了77 - 87%的红树林。

实现全球目标的进展

这项研究是第一个分析中国在实现全球商定的海洋保护目标方面取得的进展的研究之一,也是第一个直接将AGR视为中国区域保护网络的一部分的研究。我们发现,如果只考虑海洋保护区作为全球目标,那么只有4.50%的海洋和沿海栖息地得到了保护,这与到2020年保护10%的爱知目标相去甚远。最近的其他出版物也类似地估计,中国约有5%的海洋环境受到海洋保护区的保护,尽管有些出版物在空间范围上与本研究不同,它们纳入了比联合国定义的专属经济区更大的领海。如果AGR被纳入统计,那么中国可能会达到甚至略微超过目前的目标,这取决于AGR在多大程度上符合OECM的资格。

研究的局限性

中国海洋环境的数据有限,关于海洋保护区和AGR的具体地点信息也有限。对于环境数据,由于缺乏公开的中国海洋生态系统空间信息,我们需要使用遥感和地貌数据集进行大部分分析。一些先前评估海洋保护区生态代表性的研究使用了红树林、珊瑚礁和海草床等关键生态系统的全球空间数据。这些没有被包括在内,因为作为一项全面的全国性研究,我们关注的是在整个研究区域均匀分布和可用的变量和数据库。这些生态系统也相对较小,需要高分辨率才能充分捕捉。因此,在缺乏空间数据的情况下,对中国海洋保护区进行重叠分析可能是不合适的,因为这需要估计它们的边界和许多位置。这些更具体的生态系统可以更好地与中国海洋保护区的空间数据相结合。然而,在获得这些数据之前,我们能够通过对保护目标的分析,对这些生态系统在中国海洋保护区的普遍程度提供有意义的见解。

先前的研究也使用沉积物类型来告知MPA网络的生态代表性。我们试图将沉积物类型也包括在内,但中国的数据只能从小型独立研究中获得,而且没有包括整个专属经济区的中国或国际数据来源。尽管存在这些数据限制,但我们研究中信息和栖息地分类的复杂性和质量可与其他一些分析其他国家海洋保护生态代表性的研究相媲美。

我们还受到缺乏中国一些海洋保护区和AGR的站点特定信息的限制。对几个不同来源进行了详细程度和相关性不同的广泛审查,据此制定了该国273个海洋保护区和53个AGR的总清单,并以此为基础进行了本研究。收集了所有53个AGR和249个MPAs的详细信息,包括面积、位置和其他变量。据了解,没有确定区域和地点的24个海洋保护区是市或县/地方管理区。纳入分析的市和地方/县管理区域(n = 90)的平均面积为55.6平方公里,中位数为10.32平方公里,而样本范围的平均值(包括市和地方/县的所有管理级别的所有海洋保护区)为253.59平方公里,中位数为25.4平方公里。因此,由于数据限制而被省略的海洋保护区是一个亚组(市和县/地方管理区),通常比国家或省级海洋保护区小得多,它们的排除不太可能对研究的结果和结论产生重大影响。

海洋保护区空间数据的缺乏也限制了我们对海洋保护区和AGR之间潜在重叠程度的评估,这种情况在2018年机构改革之前已经发生在一些地点。这些问题罕见且具有历史意义;当发现重叠时,通常会修订立法以澄清边界。因此,任何潜在的MPAs和AGR重叠都不太可能显著影响结果。

此外,我们重点分析了联合国定义的专属经济区所涵盖的研究空间范围内的海洋保护区。基于中国的资源表明,在这些边界之外的南中国海有海洋保护区受到管理。我们确实将这些海洋保护区包括在我们的地图(图1和图2)和公开网站中,详细信息也可以在数据S1的单独标签中获得。然而,这些海洋保护区并没有直接纳入我们对生态代表性和保护目标的分析,这需要明确的空间范围。其中,2.4万平方公里的西南中沙鸟类省级保护区,又称西南中沙群岛渔业资源保护区(MPA ID #149)面积相当大,可以为一些缺乏保护的深水热带栖息地提供保护。然而,这也需要大大扩大中国海洋和海洋生态系统的假定空间面积,这将减轻将这些海洋保护区添加到分析中的影响,并且不太可能改变研究的总体结果和主要结论。

最后,通过分析不同类型区域保护的生态代表性和分布,为改善海洋保护提供重要建议。然而,它没有评估对海洋保护区网络成功至关重要的地点一级管理的有效性,而且在全球层面上往往不足。其他全球研究分析了已知的表明海洋保护区潜在有效性的因素,如禁捕状态、年龄等,发现中国的海洋保护区很少符合这些特征。然而,关于中国海洋保护区和潜在海洋生态系统管理实践的能力和有效性的研究仍未得到充分研究,这是未来研究的一个重要领域。

我们对中国基于区域的海洋保护的分析概述了现有海洋保护区和AGR网络的优势和优先事项,同时也确定了差距和潜在的改进途径。与许多人的预期相反,中国对某些类型的海洋环境进行了实质性的保护。对于临近海岸及其沿岸的生态系统,如红树林、具有重要商业价值的有鳍鱼类和贝类物种的重要栖息地,以及具有重要文化意义的魅力十足的巨型动物,包括鸟类和海洋哺乳动物,尤其如此。大多数海洋保护区网络也是由全国范围内完全受保护的海洋保护区组成的,这些保护区不允许捕鱼。

然而,我们发现,对于远离海岸的深海栖息地,特别是热带远洋生态系统,在保护方面存在很大差距,尤其是完全禁止捕捞的海洋保护区。这些近海栖息地免受气候减缓影响的好处——加上红树林、湿地和海草等“蓝碳”生态系统中的碳封存——意味着中国的海洋保护可以在实现最近的到2060年实现碳中和的承诺方面发挥重要作用。保护这些更深的水域对于防止深海采矿也将变得越来越重要,随着金属需求的增加,深海采矿对海洋构成了重大威胁。此外,由于海洋保护区在较浅沿海水域的历史先例,扩大保护可能需要新的政策和管理框架,使海洋保护区适应这些远离海岸的新环境。

我们还发现,中国可能已经达到甚至超过了到2020年在其领海内保护10%的海洋和沿海环境的目标,如果将AGR算作OECM的话。中国也还有很大的改进空间,如果国际商定的目标在今年晚些时候或明年的国际谈判中大幅增加,中国可能需要扩大以区域为基础的保护网络。我们的分析确定了哪些栖息地最需要额外的保护,以实现生态代表性的保护。中国的海洋保护区和AGR也可以在西太平洋海洋保护网络的连通性方面发挥重要作用,这应考虑到新的和扩大的海洋保护区的决策。

美国和中国研究人员之间的广泛合作,煞费苦心地从许多不同的来源汇编了迄今为止第一个关于中国海洋保护的全面公开数据库。它包括所有273个已知海洋保护区的名称,以及249个海洋保护区和53个AGR的大小、位置、保护目标和其他属性的详细信息。通过提供这个数据库,包括通过在线网络平台查看和探索地图,我们希望促进国际社会对中国国内海洋保护工作的了解,并促进进一步的研究。该数据库对于中国政府及其在2018年将所有海洋保护区纳入一个政府机构的体制改革后改善网络的雄心壮志也可能是一个宝贵的资源。同时,我们的分析为提高基于区域的保护网络的生态代表性提供了初步路线图。

参考文献

原文网址:/doi/10.1126/sciadv.abj1569#T5

附:CHINA MARINE PROTECTED AREAS ONLINE MAP

/apps/dashboards/d29f9da50a284d53a147a2107ac4d8c0