地球正面临生物多样性危机。由于人类活动，物种正在灭绝，栖息地正在消失，生态系统正在崩溃。为了应对这一危机，世界各国已承诺扩大对陆地和海洋的保护。

科学家称扩大海洋保护区将重新分配全球捕捞力度

由加州大学圣巴巴拉分校的研究人员领导的《美国国家科学院院刊》上的一项研究旨在了解海洋保护区(MPA)的扩张将如何影响全球捕捞力度(衡量捕捞活动或强度的标准)。

“评估通常只是假设新海洋保护区内的捕捞力度要么消失，要么转移到其他地方，”该研究的作者写道，其中包括加州大学圣塔芭芭拉分校环境市场实验室(emLab)的科学家加文麦克唐纳(GavinMcDonald)。

“我们发现这两个假设都不成立。”相反，他们的模型预测，海洋保护区内和附近的捕鱼活动将会减少。了解这一动态对于正确规划海洋保护和渔业管理非常重要。

扩大海洋保护

目前，得到全面保护的海洋保护区仅占全球海洋面积的不到3%，但正在进行的国际讨论表明，未来几年这些保护区的面积将扩大。例如，2022年，196个国家通过了《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》。

这项不具约束力的协议要求到2030年对全球30%的陆地、内陆水域、沿海和海洋区域进行有效保护和管理，非正式称为“30x30”。

随着海洋保护区覆盖范围的扩大，政府、科学家和非政府组织希望确保这些努力有效且持久。这需要了解受到充分保护的海洋保护区如何影响全球捕捞努力。我们知识上的缺口可能会产生实际后果。

“菲尼克斯群岛保护区和帕劳国家海洋保护区最近重新开放，原因是人们认为它们对渔业有负面影响。失去这些保护措施表明了经济在海洋空间规划中的重要性，”威斯康星大学麦迪逊分校助理教授、合著者詹妮弗·雷诺(JenniferRaynor)表示。事实上，尽管有30x30倡议，但世界各地的海洋保护区的级别、规模和保护等级都已降低和取消。

塑造国际产业

作者设计了一个数据驱动的预测模型，以研究大规模关闭渔场后捕捞努力量将如何反应。捕捞“努力量”是指捕捞所花费的时间或精力。“因此，这与渔业产出(如鱼获量、收入或利润)不同，”主要作者麦克唐纳说。

该团队利用历史捕鱼数据训练了一个机器学习模型，以比较如果政府将MPA覆盖率从目前的3%提高到30%以上，业界会有何反应。

研究人员首先收集了全球渔业观察组织提供的工业捕捞努力的全球数据集。该非政府组织提供有关捕捞活动的开源、公开和近乎实时的信息。由于自动识别系统使用卫星和陆基接收器跟踪超过110,000艘渔船，此类数据最近才可用。

麦克唐纳说：“这个数据源从根本上改变了我们的研究方式，现在已成为我们开展的大部分渔业相关研究的主要部分。”

该团队将捕鱼模式与从MPAAtlas和科学文献中收集的现有和拟议的海洋保护区的位置相结合。

然后，他们添加了美国国家海洋和大气管理局的地理和环境数据、海洋区域和全球渔业指数的信息(该指数表征渔业管理力度)以及燃油指数的燃料价格数据(该指数反映经济状况)。

在对各种情景的数据进行分析后，模型一致预测，大规模保护将导致全球范围内的捕捞活动减少——无论是在保护区内还是保护区外。而这种下降的程度主要取决于新海洋保护区相对于当前捕捞活动分布的位置。

研究团队发现，保护区内的捕鱼量预计将下降，这令人鼓舞。然而，当他们将海洋保护区汇总在一起时，全球范围内的捕鱼量很少降为零，这表明要充分发挥保护潜力，需要加强执法力度，并更好地与渔业社区互动。

三年后，海洋保护区内的捕捞努力最多下降了87%，尽管合规性取决于网络设计以及网络边界相对于当前捕捞努力的位置。“重要的是，捕捞活动不仅仅从海洋保护区内转移到外部，”雷诺说。“海洋保护区外的捕捞努力也会下降。”

“这与普遍讨论的‘钓鱼线’理念相悖，”麦克唐纳补充道，“即之前在新海洋保护区内的捕捞活动被转移到海洋保护区边界外的区域。”在对新的海洋保护区进行分析时，通常会假设这种行为。

扩大海洋保护区覆盖范围对全球捕捞的影响在很大程度上取决于其与当前捕捞力度的重叠程度。最小的降幅(6%)来自对目前未捕捞区域的保护增加。

在相反的情景下——保护目前捕捞量最大的区域——该模型预测全球捕捞量将下降55%。“大多数情景介于这两个极端之间，”麦克唐纳说，“导致捕捞量下降10%到20%。”

考虑驱动因素

研究人员没有关注研究结果背后的机制，但他们提出了一些假设。海洋保护区可能成为增加鱼类资源的蓄水池的蓄水池，这些资源随后溢出到周围未受保护的区域。这将使渔民能够物有所值，用更少的努力捕获同样大小的鱼。

或者，溢出效应可能不强，海洋保护区可能会直接关闭最富饶的渔场。在这种情况下，在海洋保护区外的剩余开放区域捕鱼可能不再那么有利可图。而偏远地区的海洋保护区，交通费用昂贵，可能不值得花费金钱前往，甚至不值得在保护区外捕鱼。

“同样值得注意的是，虽然我们的分析发现捕捞努力可能会下降，但这并不意味着捕捞量​​、利润、收入或食物供应会下降，”麦克唐纳解释说。“根据这些潜在机制中的哪一种发挥作用，捕捞努力的减少可能与这些其他重要结果的增加或减少相对应。”

虽然之前的研究已经关注了单个海洋保护区对特定地区捕捞活动的影响，但这是首次在全球范围内考虑这个问题，考虑到了船队之间的复杂相互作用。事实上，该团队还有兴趣利用他们的模型来探索其他大规模变化如何影响捕捞活动，比如气候危机。

“这些新的海洋保护区的成功或失败——以及它们对生物多样性和社会经济的影响——在很大程度上取决于渔业活动如何应对它们，”麦克唐纳说。因此，对于那些希望实施这些变革的人来说，了解这一点至关重要。”