海洋保护区是保护受人类影响的自然资源(主要是渔业)的重要工具之一,但它们是否足以恢复这些系统的功能?巴塞罗那大学(University of Barcelona)生物多样性研究所(IRBio)研究人员与巴利阿里群岛海洋中心(Oceanographic Center of the Balearic Islands)生态系统海洋学小组(GRECO)的研究者合作,在《国际海洋科学研究所海洋科学杂志》(ICES Journal of Marine Science)上发表了一项研究,强调了海洋保护区在将食物网恢复到密集捕捞影响之前原始状态方面的局限性。
进化生物学系讲师卢伊斯·卡多纳(Lluís Cardona)是该文章的第一作者,他表示:“这项研究表明,仅仅通过小规模的海洋保护区,不足以保护海洋生态系统的功能。
该研究还由研究人员法比纳·萨博来提(Fabiana Saporiti)、亚孙·波莱尔(Asunción Borrell)和亚历克斯·阿吉拉[Alex Aguilar(IRBIO-UB)]共同参与,其中包括来自纽卡斯尔大学(英国)(Newcastle University)的专家琼·莫兰塔(Joan Moranta)和奥尔加·雷诺斯[Olga Reones]以及亚当·古拉奎因(Adam Gouraguine)。
浅岩石海底食肉鱼类的研究
研究人员通过水下目视普查,分析了生活在地中海和大西洋温带地区浅岩石底部的食肉鱼类的数量和大小,目的是评估海洋保护区免受捕捞的影响。之后,他们使用了碳和氮的稳定同位素分析技术,以确定该物种的饮食是否发生了变化,从而确定食物网是否发生了改变。
在地中海,这些样本是在卡布雷拉国家公园(马略卡岛)(Cabrera National Park (Majorca))采集的,该地区自1991年以来一直禁止这种活动。这些样本与马略卡岛西侧的样本进行了比较,那里允许进行这种活动。另一方面,来自大西洋的样本是在塞斯群岛(Cies Islands)和邻近的维戈里亚河口(Ria de Vigo)的其他地区获得的,塞斯群岛是一个小群岛,属于加利西亚国家公园大西洋群岛,自2002年以来禁止某些类型的捕捞(小规模手工捕捞除外)。
对鱼类数量和大小的影响,但不影响营养结构
研究结果表明,与开放捕捞的地区相比,分析的海洋保护区中浅岩石底质食肉鱼类的生物量和体型更大。最极端的例子是巴利阿里群岛(Balearic Islands)的暗色石斑鱼(Epinephlus marginatus)和加利西亚(Galicia)的萨尔戈石斑鱼,因为第一种情况下大于45厘米,第二种情况下超过26厘米的个体只能在保护区内发现。
除了积极的影响外,研究表明,尽管某些物种的饮食发生了一些变化,但保护渔业并没有导致这两个地区食肉鱼类群落的营养结构发生任何重大变化。根据研究人员的说法,这表明地中海和大西洋东北部地区海洋保护区的影响“不足以帮助重建一些食肉鱼类的种群和恢复体型结构,也不足以促使某些物种的饵料发生变化,但它们不太可能在捕捞加剧之前促使原始生态系统的营养结构恢复。”
鲨鱼、海豚和海豹消失的影响
这些结果可以解释为大型食肉鱼类和其他高度洄游物种的缺失,如海豹和沿海鲨鱼,它们处于食物链的顶端,受到人类捕捞的影响。“海洋保护区有利于恢复深色石斑鱼等物种,但不支持鲨鱼、海豚和海豹等其他高流动性和大型物种。即使是鲈鱼等物种,在加利西亚的海洋保护区也存在恢复问题。这些物种的缺乏正是防止保护区和开放捕捞的地区之间出现食物网差异的原因卢伊斯·卡多纳说。
结果,根据研究人员的说法,尽管在海洋保护区中,可以恢复历史营养结构的一些特征,例如某些定居物种的生物量和体型结构,但必须从“比在密集捕捞之前恢复原始条件更现实的角度”重新考虑移动捕食者已经枯竭或灭绝的地区的海洋网络的目标”。
从这个意义上讲,卢伊斯·卡多纳认为,未来保护海洋生态系统与渔业有关的重点必须是“减少对开放捕捞地区高度洄游和大型物种的影响,因为仅海洋保护区对保护这些物种几乎无能为力。”
然而,研究人员注意到,在人类压力较低的地区,情况可能会有所不同,在这些地区,大型和高度洄游的食肉鱼类仍保持部分原始多样性,例如在东北太平洋,由于在整个领土采取了保护措施,这些物种中的大多数种群仍处于良好状态。
研究报告来源:
Luis Cardona, Olga Reñones, Adam Gouraguine, Fabiana Saporiti, Asunción Borrell, Alex Aguilar, Joan Moranta. Effects of fishing on the trophic structure of carnivorous fish assemblages from shallow rocky bottoms of the Mediterranean Sea and the temperate Atlantic Ocean. ICES Journal of Marine Science, 2022; DOI: 10.1093/icesjms/fsac229
编译者:王航
审校者:张仲杰(Hugo Zhang)
新闻来源:ScienceDaily网