海洋保护区是沿海海域或公海中的大片区域,政府对其实施保护,禁止商业捕捞和采矿等活动。此类海洋保护区已对其范围内的濒危物种产生了恢复作用。但它们如何惠及金枪鱼等高度洄游物种,此前尚不清楚。
麻省理工学院和伍兹霍尔海洋研究所的研究人员现已发现证据,表明金枪鱼在菲尼克斯群岛保护区(PIPA)中产卵。该保护区是全球最大的海洋保护区之一,覆盖太平洋中部一片面积与阿根廷相当的海域。
研究人员在这一受保护的广阔海域中观察到多个金枪鱼幼体物种,这表明多种洄游物种将这些受保护水域作为繁殖中转站,且这一现象持续了数年,甚至在一次特别强烈的厄尔尼诺季节中依然存在,而PIPA可能在此期间提供了关键的避难所。
研究结果于本周发表在期刊《Scientific Reports》上,表明海洋保护区可能是洄游鱼类的海洋绿洲,其中营养物质丰富、水质清澈洁净,能够吸引金枪鱼和其他洄游物种停留并频繁产卵。该研究支持这样一种观点:海洋保护区可以在成鱼产卵期间为其提供保护,从而有助于增强鱼类种群数量,尤其是那些在保护区之外面临过度捕捞危险的物种。
“我们已经证明,金枪鱼在这一保护区内产卵,而且保护这一区域是值得的,”麻省理工学院地球、大气与行星科学系的研究生克里斯蒂娜·埃尔南德斯(Christina Hernández)说,“全球各地的海洋区域有多种保护方式,所有这些措施都能让我们更好地保护种群,在某些情况下还能保护高度洄游物种。”
保护领域的重大转变
菲尼克斯群岛保护区是基里巴斯共和国(发音为 Keer-ee-bahs)领海的一部分。基里巴斯是位于密克罗尼西亚的一个主权国家,由太平洋中部的三个岛链组成。如果将这些岛屿拼接在一起,其陆地面积也不过相当于科德角的陆地面积。然而,基里巴斯的海洋领土十分辽阔,从其32个环礁各向外延伸200海里。基里巴斯人民在很大程度上依赖向商业渔民发放金枪鱼捕捞许可证所获得的收入。不过,2008年,该共和国将其11%的海域划定为有限捕捞的混合用途海洋保护区。官方最终于2015年起禁止该区域内的一切捕捞活动,此项保护行动除其他成效外,还保护了许多濒危物种,例如巨蚌和椰子蟹,以及其边界内生活的鸟类、哺乳动物和海龟。
尽管渔船一直尊重受保护的海域,将其活动保持在PIPA边界之外,但围绕PIPA开展的合法捕捞活动促使研究人员思考:PIPA是否最终可能通过“溢出效应”带来经济收益。换言之,如果一个生态区域被长期保护,它可能会产生更多的鱼类,这些鱼成年后可能会越过该区域的边界,从而同时惠及基里巴斯和区域渔业社区。
埃尔南德斯的同事、波士顿大学的兰迪·罗坦(Randi Rotjan)一直在与基里巴斯共和国合作,探索对PIPA进行科学监测的方法,并希望评估该保护区是否也可以作为洄游金枪鱼的受保护产卵场。
2014年,研究团队开始每年前往太平洋中部进行考察,在PIPA内采集金枪鱼幼体样本。金枪鱼幼体指年龄不足4周的鱼类,其存在表明该区域近期存在产卵活动。研究人员乘坐一艘长140英尺的学生帆船出海,该船由海洋教育协会拥有并运营,该协会也参与了此项研究。船只从夏威夷出发,经过约10天的航行抵达PIPA边缘。进入保护区后,研究团队使用三种不同的网具采集水样中的微小鱼类,每种网具分别设计用于在100米深、50米深处采集以及在水面掠过采集。
研究团队拖起的渔网中布满了海洋浮游生物,包括金枪鱼幼体,以及微小的甲壳类动物、水母、远洋蠕虫和凤尾鱼。研究人员将所有样本保存下来并运回马萨诸塞州,在那里进行分析,以提取并鉴定混杂在其他捕获物中的金枪鱼幼体的数量和种类。
在2015年至2017年间,即本文所涵盖的三年时间里,研究人员分析了来自175多次网拖的样本,鉴定出600多尾金枪鱼幼体。研究覆盖了PIPA内超过650海里(即1200公里)的距离。与此前针对金枪鱼幼体种群的少数研究相比,埃尔南德斯表示,研究团队发现的幼体数量和密度“与我们对太平洋这一区域的预期基本吻合”。
“幼体种群实际上无法控制自己的移动,它们会被洋流混合并彼此分散,”埃尔南德斯解释道,“随着它们不断成长,便会开始成群游动,并形成更密集的聚集。但在幼体阶段,它们的分布密度很低。”
在这三年中,金枪鱼幼体的数量大致相当,即便在2015年强烈的厄尔尼诺季节显著改变海洋状况期间也是如此。
“这一点相对来说是个好消息,即无论环境条件如何变化,该保护区似乎都是一个相当良好的栖息地,”埃尔南德斯说。
研究团队在样本中鉴定出的金枪鱼幼体分别属于鲣鱼、大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼。
“这些特定的鱼类对产卵地点并不挑剔,它们可以每两到三天产卵一次,持续数月,”埃尔南德斯说,“如果它们认为PIPA内的食物相当丰富,就可能在其边界内停留数周,并且可能进行额外的产卵,而如果它们在保护区之外,就可能在产卵前被捕获,从而无法完成这些额外产卵。”
研究结果首次证明高度洄游物种会在海洋保护区内产卵。然而,此类区域是否比其他未受保护的水域更能促进物种繁殖,还需要进行更长时间的研究。
“我们必须将这些区域保护足够长的时间,才能弄清它们是否导致了金枪鱼种群的增长,”埃尔南德斯说,“我们掌握的太平洋金枪鱼信息极其有限。随着海洋环境的变化,研究鱼类的早期生命阶段、监测保护区以及监测金枪鱼种群,都具有至关重要的意义。”
这项工作部分得到了PIPA信托基金、海洋教育协会、摩纳哥阿尔贝二世亲王基金会、新英格兰水族馆和波士顿大学的支持。





