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专家呼吁建立监测海洋生物多样性的网络

观测可以对人类赖以生存的生态系统所面临的威胁发出警告

人类倾向于监控他们认为重要的东西——血压、击球率、飓风轨迹、互联网带宽、投票结果和股票价格,以及其他现象。

但是,一组海洋专家说,有时候我们不知道什么是重要的,直到为时已晚,而这种无知可能会反过来伤害我们。他们在新一期《生物科学》杂志上发表的文章呼吁建立一个监测海洋生物多样性的国家网络,海洋生物多样性是海洋和人类健康的关键风向标。

这篇文章的主要作者,弗吉尼亚海洋科学研究所的J. Emmett Duffy教授说:“我们依靠海洋生物获得食物、生计和我们呼吸的一半氧气——不管我们住在多远的内陆。我们知道海洋病了,而且病得越来越重,但可以说,我们甚至没有掌握它的脉搏,所以我们不确定它有多糟糕,也不知道如何治愈它。我们的论文提供了一个定期检查的计划,以保持海洋生物的健康。”

Marine biodiversity is key to ocean health and human well-being. Image courtesy of Gustav Paulay and Steve Haddock.

Duffy和他的合作者——来自马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物佳博体育、堪萨斯大学、佛罗里达自然历史博物馆、罗德岛大学海洋学研究生院、伍兹霍尔海洋学研究所和加州大学戴维斯分校——说,一个全面的海洋生物多样性观测网络可以在五年内用适度的资金建立起来。

这组作者说,为了达到最有效的效果,这样一个网络将监测从微观基因到区域生态系统的所有生物水平的生物多样性。它还将把对生物多样性的观察与控制海洋生物的物理因素(如水温和水质)联系起来,并具有足够的灵活性,以便在环境条件变化时发现和跟踪新出现的问题。

这组作者还强调,海洋生物多样性的观测网络应该“由自然而不是人为设计”。达菲说:“生物网络各个站点的位置应该基于生物生活的地方,以及水温和水流等因素,而不是政治边界。这将确保对生物多样性变化及其原因的了解与环境相关。”

他们设想在美国东海岸和西海岸建立一个网络,其他节点集中在深海和珊瑚礁上。美国的网络将补充欧盟、新西兰和其他地方正在进行的区域努力,并可以结合现有“海洋观测系统”的技术和经验教训,这些系统侧重于测量水温、波浪高度、洋流速度和方向、盐度和氧气含量等物理因素。

海洋生物多样性观测网络的技术已经以高科技装备的形式存在,如auv(自主水下航行器)、rov(遥控航行器)、海洋漂流器和监测浮标。这将补充和扩展学术研究人员和公民科学家骨干的船上和岸上研究工作。

这组作者写道:“在创建一个成功的网络方面,开发人力资源与技术创新同样重要。”“为了最大限度地提高参与度和可及性,(网络)应该……产生广泛使用的产品。创造性地使用公民科学还可以扩大支持,吸引公众,并降低成本。”收集到的数据——无论是新的观测数据还是历史研究数据——都可以在网上方便获取,便于分析当前状况和长期趋势。

“一个监测海洋生物多样性的综合网络不是空中楼阁,也不是海上楼阁,”达菲说。“我们现在可以从现有的基础设施、网络和技术开始,然后逐步扩大。我们已经有了技术;挑战在于协调现有的努力,使之成为一种主动和灵活的自适应监测方法。通过预测海洋变化带来的危险,这将节省资金,并可能节省财产和生命。”