南极磷虾是食物链中的关键环节,滋养着环绕南极的南大洋中的多种生命形式。
渔业也因其珍贵的omega-3脂肪酸以及在水产养殖饲料中的用途而将其作为捕捞对象。
但是,渔业在磷虾方面收集的数据可以帮助我们保护该物种所支撑的生态系统。
南极磷虾是环绕南极的南大洋中的一种“基石”物种,在维系该地区脆弱的生态系统方面发挥着关键作用。这种能够自由游动、富含蛋白质的甲壳类动物是食物链中的重要环节,滋养着包括鸟类、鱼类、企鹅和海洋哺乳动物在内的多种生命形式。此外,磷虾在南大洋的生物地球化学循环中也发挥着重要作用。
这种非凡生物的价值也远不止于其生态意义。磷虾富含omega-3脂肪酸,这使其成为膳食补充剂和水产养殖饲料所青睐的原料,因而成为渔业的捕捞对象。然而,该产业不仅提供磷虾产品,还借助渔船收集的数据,为人们提供了关于其所依赖生态系统的科学洞见。
渔船配备了一种名为回声探测仪的设备。该仪器可以测定海底深度,并显示水柱中密度与海水不同的物体,包括动物、沉船、潜艇和天然气燃烧火焰。
通过分析回声探测数据,科学家可以观测到磷虾群、它们的分布模式、迁移动态,甚至捕食者的行为。结合描述该区域海水物理和化学特性的其他数据,科学家可以研究气候变化如何改变生态系统的健康状况。
以数据为基础的科学倡议和项目有助于规范捕捞作业,为可持续捕捞铺平道路,既确保整个生态系统获得充足的养分,又促进磷虾捕捞企业的公平增长,从而为国民经济和全球粮食生产作出贡献。
南大洋的磷虾渔业由《南极海洋生物资源养护委员会》(CCAMLR)监管。该委员会是一个成立于1982年的国际条约组织,负责指导渔业企业在何处以及可以捕捞多少磷虾。磷虾捕捞被限制在南极半岛周边海域,即CCAMLR第48区,科学家在该区域发现了磷虾的最高密度(4800万至6300万吨)。渔获配额以历史渔获量限制为基础,并划分为区域单位(例如第48.1至48.4区)。自2009年以来,这些配额一直保持不变,当前的总允许渔获量上限设定为62万吨。
渔获量仍远低于为渔业设定的预防性上限,该数据依据南奥克尼群岛周边十年间收集的数据,由挪威海洋研究所发布。然而,配额的依据并未包括关于哺乳动物种群、生态系统健康状况、气候变化影响以及南极磷虾具有重要影响的生物地球化学作用的年度基线信息。
CCAMLR目前正在修订其磷虾管理办法,以更新相关规定,因此计划通过一个名为“反馈管理”的新体系,加强磷虾数据的收集、监测和分析。
利用现有数据
然而,渔船已经收集并共享了大量数据,但监管机构从未利用这些数据为基于科学的决策提供支持。非营利基金会HUB Ocean在这一领域发挥着作用,它履行了可持续海洋经济高级别小组(由来自18个重要海洋国家的世界领导人组成的团体)所赋予的任务,即根据FAIR原则(可发现、可访问、可互操作和可重复使用),增加工业数据的共享量。
作为这一努力的一部分,挪威磷虾捕捞企业Aker BioMarine与HUB Ocean近期达成的合作标志着工业数据的可获取性和利用方式发生了转变。Aker BioMarine已共享了该公司过去10年间在南大洋渔业作业中收集的回声探测数据汇编。这些数据通过HUB Ocean构建的云原生数据基础设施提供,该基础设施名为海洋数据平台。
共享声学数据的一个普遍问题在于其数据量庞大,需要占用大量存储空间。将数据存储在该云平台上,为这些数据提供了一个独特的机会,使其能够在国际层面找到归宿,并与其他同类数据融合,从而为综合性研究倡议和政策制定进程提供有力支持。
这项合作的核心人物是挪威海洋研究所的科学家Sebastian Menze。他利用自己的开源Krill Scan Python软件包处理了Aker BioMarine的数据,使其更易于获取,也更有利于更广泛的科学利用。海洋数据平台所提供的数据分析能力和计算能力,大幅优化了大量回声探测数据的处理,使过去需要数周才能完成的分析在速度和深度上都得到了革新。
经处理的数据将进一步用于对南大洋生态系统的其他重要研究。研究人员将关注该区域海洋哺乳动物和企鹅的摄食行为,并构建生态系统模型,以预测生态系统各要素的未来依赖关系及气候变化的影响。
CCAMLR已确立目标,要在南极周边海域建立海洋保护区网络。人们相信,这将有助于南极野生动物和磷虾渔业活动实现长期繁荣。Aker BioMarine以及负责任磷虾捕捞企业协会所采纳的自愿限制区,便是这一愿景的具体体现,展现了其在保护繁殖季节企鹅群落以及全年维持关键南极栖息地保护措施方面的承诺。
在科学、产业、治理与技术的交汇处,南极磷虾的故事正在不断演进。由Aker BioMarine与HUB Ocean及挪威海洋研究所合作牵头的协作性努力,例如在CCAMLR界定的尺度上对磷虾生物量进行声学监测,体现了我们的海洋和地球所需要的负责任且知情的实践承诺。这些体现深思熟虑的领导力和协作式管理的范例,对未来的旅程至关重要。







