研究人员将海洋顶级捕食者栖息地地图与渔船队的卫星轨迹相结合,以识别二者重叠的区域,这是朝着公海上更有效的野生动物管理迈出的一步。
为绘制该地图,科学家分析了800多条鲨鱼和金枪鱼以及900多艘工业捕鱼船所占据的栖息地。研究聚焦于东北太平洋的国际水域,发现来自中国台湾、中国、日本、美国和墨西哥的船只,在七种鲨鱼和金枪鱼物种的重要栖息地区域内,贡献了超过90%的捕捞量。
“公海是海洋的全球公共资源,”斯坦福大学生物学研究生、该论文的第一作者蒂莫西·怀特(Timothy White)说,该论文发表于《科学进展》(Science Advances)。“此类分析为我们打开了一扇门,让人们可以探讨:我们是否认为公海目前的运作模式是最公平、最有效且最理想的。”
研究人员希望,这些发现能够帮助正在制定世界上首部具有法律约束力的国际水域保护条约(即公海条约)的联合国成员国。
“我们或许能保护北美海岸线附近的某一物种,但同一物种可能在开阔大洋中面临高强度的国际捕捞。通过提高鱼类与船队相遇地点的透明度,我们可以识别出可能需要国际保护的热点区域,”海洋科学教授芭芭拉·布洛克(Barbara Block)说。
捕捞与鱼类
该团队的工作建立在2018年发表于《科学》(Science)的一项研究基础之上,该研究由全球渔业观察(Global Fishing Watch)、布洛克实验室及其他研究人员合作完成。研究人员利用四年的自动识别系统(AIS)数据(该系统通过卫星追踪船只动态),开发了一种机器学习算法,绘制出全球70,000艘单独渔船的活动足迹,细化到每艘船的捕捞方式细节。
在本论文中,研究人员将关注范围缩小至东北太平洋12个国家的900多艘船只的活动,以更好地了解这些海域中渔船队、鲨鱼和金枪鱼之间的重叠程度。
两个重大谜团一直阻碍着人们为部分鲨鱼和金枪鱼种群的过度捕捞找到有意义的解决方案:捕捞发生在哪里,以及鱼类聚集在哪里。为帮助解开这些谜团,研究人员将船只位置与一项长达十年的追踪计划“太平洋顶级捕食者标记计划”(TOPP)所获得的海洋栖息偏好数据相结合。
该计划涵盖太平洋蓝鳍金枪鱼、黄鳍金枪鱼、长鳍金枪鱼、大白鲨、短鳍马科鲨、姥鲨和蓝鲨。除姥鲨外,所有物种均被列入国际自然保护联盟《濒危物种红色名录》的濒危或近危物种名单,尽管东北太平洋地区部分种群仍得到了可持续捕捞。
海洋动力学
在TOPP计划的10年间,研究人员在单个鲨鱼和金枪鱼身上共部署了876个电子标签。数百次个体洄游(每次跨度从数百到数千公里不等)揭示了每个物种偏好的海洋区域。
通过整合动物、船舶和环境数据,研究人员预测了哪些海域与商业捕捞船队的重叠程度最高。
“最大的挑战在于整合这些差异极大的数据集,”怀特说。“通过将最新的船舶追踪和机器学习技术纳入海洋科学家的工具箱,我们得以更清晰地描绘鱼类与渔业之间的相互作用,而这些信息可以为我们的管理策略如何体现这一点提供参考。”
联合国公海条约谈判将持续至2020年,研究人员对此高度关注。他们认为,其研究成果有助于明确东北太平洋的哪些区域值得特别关注、需要加以管控的捕捞活动类型,以及哪些国家在保护这些海域方面负有重要责任。
“这些分析使我们有机会更深入地审视这一海洋的动态,并看清管理者和利益相关方应将注意力集中在何处,”合著者、斯坦福大学霍普金斯海洋站研究员弗朗西斯科·费雷蒂(Francesco Ferretti)说。“我们需要更加努力地保护地球上的这一角落,因为这里是世界上最优质的海洋环境之一。”
其他合著者来自美国国家海洋和大气管理局、加州大学圣克鲁兹分校、特拉华大学以及阳光海岸大学。贝塔雷利基金会、美国国家科学基金会和加州洋流综合生态系统评估项目资助了该研究。






