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71%的地球表面被浩瀚的海水覆盖着。海洋不仅孕育了丰富多彩的生命，是70多万种生物的家园，为数十亿人提供了宝贵的粮食资源和就业机会，而且是自然界最大的碳汇，地球上每年排放的近1/3二氧化碳由海洋吸收。然而，随着商用航空业和渔业的发展，越来越多地利用拖网渔船实施捕捞，扰动了海底沉积物，使沉积千年的二氧化碳释放到大气中。为保护海洋生物多样性和生态系统，国际研究团队开发了一个保护计划框架，优先考虑将能够带来多重收益的地区纳入受高度保护的海洋保护区（MPA），研究结果于2021年3月17日发表在Nature上。
研究发现，仅拖网捕捞一项，每年从海洋沉积物中释放出大约14.7亿吨二氧化碳，虽然尚不清楚最后进入大气的二氧化碳量，但即使所有排放都留在海洋中，对海洋酸化和生物多样性也会产生严重的不利影响。2016年至2019年的卫星数据显示，工业拖网渔船每年疏浚约1.3%的海底，相当于约500万平方公里。受到干扰的海底沉积物碳代谢发生改变，通常拖网捕捞后的第一年产生最严重的碳排放。如果维持目前的拖网捕捞速度，400年内海底表层的所有沉积碳将全部释放。
美国犹他州立大学水生生态学家特丽莎·阿特伍德（Trisha Atwood）表示，海床是世界上最大的碳汇，如果要成功阻止全球变暖，就必须保持海底不受干扰。然而，拖网捕捞法不仅对海底的生物多样性造成极大破坏，而且扰动了海底数千年来沉积的碳，加剧了气候变化。这一调查结果显示，海底活动在今后的气候计划中不容忽视。
为此，研究人员提出一个新兴的综合新模式，即在2030年之前将30%的海洋区域列入海洋保护区（MPA）范围。划分MPA是保护海洋生态环境和生物多样性的有效途径，但遗憾的是，截至2021年3月，世界上只有7％的海洋划入海洋保护区，其中只有2.7％受到了高度保护。如此低的海洋保护水平显然与渔业和其他海洋挖掘利益的冲突有关。
为了弄清楚MPA的实际作用，研究人员在考虑如何减少人类活动影响以减少海洋污染、变暖和酸化的同时，设定了一系列保护目标，包括改善生物多样性、减少物种灭绝的风险、提供食物和碳储量。研究表明，战略性保护规划可以同时带来保护生物多样性、增加渔业产量和确保碳储存三重收益。
如果能够战略性地将28％的海洋设置为MPA，将会增加590万吨的粮食供应；对21％的海洋实施严格保护，将获得90％的生物多样性收益，挽救80%以上的濒危海洋物种，同时可以提高渔业生产力，确保海洋的碳储量；保护4%的沿海国家海域免受海底拖网捕捞，可以消除目前90%的碳干扰风险。当保护措施到位，过度捕捞等破坏性活动停止后，海洋生物的多样性和丰富度会随着时间的推移而增加，三年即可呈现出显著的恢复状态。届时，整个海洋生态系统在MPA中得以恢复，海洋得以自愈，并再次为人类提供服务。
当然，这样的保护需要全球范围的合作行动。拥有最大专属经济区和工业渔业的国家具有缓解气候变化的最大潜力，包括我国的专属经济区和欧洲大西洋海岸线等。只要认真选择受到严格保护的海洋区域，将会在生物多样性、渔业生产和碳储存方面获得巨大的收益。
参考文献：Protecting the global ocean for biodiversity, food and climate, Nature, 2021, DOI: org/10.1038/s41586-021-03371-z.
责编：朱张航宇