作者:张树良 来源:科学时报 发布时间:2009-8-27 8:12:31
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国际海洋开发理事会科学战略规划分析
 
为应对新形势,国际海洋开发理事会(ICES)在其总体战略规划框架下正式出台了最新一轮5年期科学战略规划(2009~2013)。规划确定的未来ICES所关注的3大主题领域16个研究主题成为海洋学与海洋生物资源领域未来发展的风向标。
 
关于ICES
 
国际海洋开发理事会(ICES)成立于1902年,总部设在丹麦首都哥本哈根,旨在推动和促进国际海洋,特别是海洋生物资源的研究。发展至今,ICES辐射范围已经由设立之初的北大西洋及其邻近海域拓展至整个大西洋及波罗的海以及地中海和南半球。目前ICES已成为全球最大的海洋及海洋生物资源研究网络,涉及全球26个国家和地区(20个成员国及6个附属国),200多所研究机构及1600多名科学家。
 
ICES承担着海洋与海洋生物资源相关研究、决策咨询以及科学数据获取与维护的使命。其科学研究主要涉及海洋学、海洋环境、海洋生态系统及海洋生物资源(以北大西洋为中心)。作为全球分布式科学数据中心网络的关键节点之一,ICES拥有并维护着全球最大的海洋渔业、海洋学及海洋环境数据库。
 
规划目标
 
作为ICES首要核心任务以及ICES全新战略规划框架下的首轮5年期科学行动部署,ICES科学战略规划(2009-2013)旨在兼顾短期需求与长远目标的基础上,加强ICES在北大西洋的研究协调,特别是在可持续渔业及海洋活动综合管理方面的国际领导地位,其目标包括:制定并实施兼顾ICES用户及各利益方需求的科学计划;建立ICES内部及ICES同其他机构、组织之间的有效合作机制。
 
规划确定的优先领域
 
ICES基于对其成员国新兴优先研究领域的考察和ICES科学团体的广泛协商,将3大主题领域16个研究主题作为ICES未来10年的战略重点。
 
生态系统功能
 
1)气候变化过程及其影响预测
 
包括两大重点:一是准确确定典型物种个体及种群对温度、pH值、盐度、含氧量、浊度以及其他环境变量的响应。将对过去数十年中同海洋环境变化相关的物种个体及其种群的分布模式变化进行评估;二是预测大陆架海及海岸带对未来特定气候变化情景的海洋学及生态学响应。预计ICES预测模型将成为生态系统对特定物理海洋学情景响应预测的标准范式。
 
2)支撑管理的生态系统方法(EAM)体系的鱼类生命周期信息
 
采用相关指标与合适的统计方法监测鱼类资源数量及生态系统状态;利用复杂鱼类——生态系统耦合模型预测鱼类数量分布、种群连通性及其更新水平。
 
将利用交叉映射与其同栖息地条件和自身脆弱性(易受人类活动的影响)之间的耦合关系,记录并模拟鱼类数量在其生命周期内的空间分布情况。
 
3)生物多样性及海洋生态系统健康
 
对于一个生态系统,在其状态未发生转变的情况下,其抗干扰能力(即恢复力)可能是一个关键要素。而具有相对高的生物多样性的生态系统通常具有良好的适应性和恢复力。在变化条件下,上述重要特性将取决于自然及人类因素,同时也是生态系统健康的重要指示。通过对大陆架海被开发后,生态系统相对恢复力的比较研究,可以为ICES提供有关生物多样性的深入认识,并对ICES的相关研究产生重要作用。
 
4)海岸带生物栖息地对商业开发种群动态的重要性
 
海岸带生物栖息地无论对众多商业和娱乐鱼类资源以及赖其生存的大多数无脊椎动物本身,还是对人类发展海洋生物养殖而言,均十分重要。而这些生物栖息地正在受到城市化、能源开发及捕捞等人类活动的威胁。因而,基于生态系统的海洋空间规划就成为维持生态系统资源及其服务并满足日益增长的社会需求之必需。该研究主题将重点关注不同种群及群落水平生物栖息地同空间模式的关联过程。
 
5)海洋生态系统食物链顶端生物
 
食物链顶端生物可能在海洋生态系统机能方面发挥重要作用。在最近几十年中,全球海洋生态系统不仅发生了较大规模的鱼类系统迁移,而且在某些地区海洋哺乳动物和海鸟的数量持续上升。生态系统动力学对食物链顶端生物丰度及其相对组成变化响应的比较分析为该研究主题的关注要点。
 
6)敏感生态系统以及稀有、鲜有记录物种
 
确认并绘制敏感生态系统地图是对其实施保护与管理的基础,进而涉及生物栖息地分类系统及其地图绘制工具的开发。渔业制度是对无渔深海生物栖息地,如冷水珊瑚礁、珊瑚礁群、海绵聚集带等的最大威胁。同水循环、生产率及气候变化相关的上述生物栖息地物种生物学与生态学基础研究十分必要。稀有物种尤其值得关注,因为在相关海底生物栖息地取样过程中它们被严重遗漏。同时,在罕见构造带如热液口及冷泉等处很可能存在尚不为科学所知的大量新物种。
 
7)基于管理的生态系统方法(EAM)体系的综合调查
 
将在ICES领域范围内,基于当前时间序列内成员国的活动、新的调查方法及有效协作,启动新的生态系统监测项目,旨在为咨询所必需的综合管理和生态系统状态报告提供指标支持。该综合监测将涵盖生态区的遥感观测(卫星及航空观测)、浮标观测、滑翔机观测、锚泊观测以及生态区示踪。在关注深海监测、优化“ICES调查”船只调用的基础上,将提议建设使用类似协议的ICES永久固定站点。
 
人类活动与生态系统之间的交互作用
 
1)捕鱼业对海洋生态系统的影响
 
在管理的生态系统方法(EAM)体系之下,进一步理解捕鱼业对生态系统全部要素的影响至关重要。这意味着,所有类型生态区的信息将被收集,无论其属于陆地还是海洋。该研究主题将关注与评估捕鱼影响有关的数据收集与解译技术及其改进或开发方面的研究与技术挑战,以达到将捕鱼业对生态系统的不利影响降至最低的目的。
 
2)海洋承载能力及生态系统同海洋生物养殖之间的联系
 
未来水产养殖应当是生态可持续性的,因此它必须建立在具有环保效应的生产技术和实践之上。其关键在于界定空间竞争日益加剧的不同海岸带环境对养殖物种的承载能力。如何依托综合水产养殖系统减轻水产养殖对生态系统的不利影响正在成为ICES研究热点。同时,野生与驯养物种之间的交互作用以及同疾病控制、传播及逃逸效应有关的污染物的研究也在关注之列。
 
3)可再生能源开发对海洋生物栖息地及生物区的影响
 
目前全球正在加速的可再生能源(如风能、水力发电、潮汐及波能等)的开发正在对海洋生态系统产生影响。海洋环境基础设施配置(如海风养殖场等)不仅会影响生物栖息地结构特征,而且也会影响洋流循环与混合,继而作用于生态系统结构和机能。因此,在认识到可再生能源益处的同时,更重要的是要将海洋生态系统开发的潜在影响降至最低。
 
4)海岸带污染物、富营养化及生物栖息地变化对物种数量及种群水平的影响
 
尽管目前在个体水平对污染物影响的理解有了相当的进步,但在种群与群落水平对此的认识还很有限。此外,现存的挑战依然在于对污染物、富营养化以及生物栖息地变化对物种数量及种群水平影响的累积效应的认识方面。由于海洋与河口生态系统被多元化地开发利用,因而这种累积效应对于海洋与河口生态系统尤为重要。该主题研究的目标在于提升对人类陆地及海洋活动影响的综合认识,从而实现对区域海岸带生态系统状态及其内因关系的描述。
 
5)引进与入侵物种及其对生态系统的影响及其与气候变化过程之间的联系
 
该主题将关注国际及北太平洋地区物种的偶然引入,不仅包括促使其引入的过程(如对气候变化对此作用的评估),而且包括其对生态系统结构及功能的影响(如食物链过程)。此外,还将展开面向管理措施的风险评估模拟。该研究旨在支持在ICES成员国及相关国际组织(国际海事组织、奥斯陆公约组织和波罗的海环境保护组织)合作下相关规则框架的制定及管理措施的实施。
 
生态系统可持续利用方式开发
 
1)海洋生物资源管理工具
 
目前,随着基于指标的不同空间尺度生物物种及栖息地评估的发展,自20世纪90年代中期开始被用于指导家畜个体的可持续开发的管理战略评估(MSE),已经发展成为基于“生态系统方法”的管理措施开发的基础。该研究主题主要关注EAM的操作之需,包括管理领域的空间范围、符合保护目标的战略(渔业或生态保护目标,如MSY、控制点、生态学指标等)以及生态系统特征报告。
 
2)综合海洋学、生态系统及种群过程的运行模拟
 
由于深入认识北大西洋所必需的长期高质量数据的获取与传播之需,提高ICES分析、预测和模拟(基于海洋环境描述产品)并进而准确描述实际海洋环境(包括物理及生态系统变量)的能力便显得十分重要。评估阶段的运行模型将被进一步开发用于支持ICES咨询过程的特殊需求。同时,运行模型也将成为预测有害海藻类发展以及评估海洋原油泄漏事件环境影响程度的有用工具。
 
3)海洋空间规划(包括管理有效性及其在生物多样性保护方面的作用)
 
海洋空间规划目前正成为承担海洋多利用综合管理的ICES成员国的优先关注领域。该研究的主要目标在于开发并评估辅助综合管理的空间规划工具。基于此,深海生物栖息地空间模式的可预测程度、MPA将被用于综合管理中不同生态保护目标的保护、不同深海栖息地对扰动的敏感性将作为评判人类活动扰动限度的参考点、GIS方法将被用于海洋空间规划的特殊之需。
 
4)生态系统资源及服务的社会经济学理解及人类活动影响预测
 
ICES必须拓展对海洋生态系统用户行为响应及战略的理解。而这需要加强(超出现有案例)有关海洋产业的社会及经济学动机的认识以更好地理解生态系统资源及服务如何转化为经济价值。此外,在ICES领域范围,ICES也正致力于使海洋科学在理解生态系统资源与服务的社会经济价值及开展人类活动影响预测中发挥作用。人类活动影响研究及其减轻措施的评估涉及到对海洋生态系统恢复性的评估。该研究关系到生态系统资源与服务以及海洋资源的可持续利用。
 
ICES科学战略规划(2009~2013)所确定的16个研究主题不仅涵盖范围广,而且在很大程度上是开放的,其重要性正在被更多的国际海洋科学团体所认可。为保证规划的顺利进展,ICES将加强在北太平洋方面的研究合作,建立新的科学管理模式,进一步提升ICES的科学能力。
 
《科学时报》 (2009-8-27 A4 国际)
 
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