过度捕捞:全球鱼类种群评估
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过度捕捞:全球鱼类种群评估

工业化捕捞如何将全球三分之一的鱼类种群推向生物极限——以及科学如何指明恢复之路

11 分钟阅读· 2,210 · 8 参考文献
重点摘要
  • 根据粮农组织2022年SOFIA报告,35.4%的全球海洋鱼类种群被过度捕捞,高于1974年的10%。
  • 最大可持续产量(MSY)概念为捕捞量设定了生物学上限,但常常被突破。
  • 1992年北大西洋鳕鱼的崩溃仍然是渔业管理不善的典型案例。
  • 非法、不报告和不管制(IUU)捕捞每年约捕捞1100万至2600万吨鱼类。
  • Worm等人(2009年)发现,如果实施有效管理,重建在生物学上是可能的。
  • 80%的全球捕捞量来自没有正式科学评估的种群。

海洋曾经看似取之不尽。几个世纪以来,渔业社区的生活建立在一个假设之上:海洋生物太过庞大、生产力太强、恢复力太好,人类的渔网无法将其耗尽。然而,二十世纪以工业化的精确度打破了这一假设。工厂拖网渔船、声纳系统和冷藏技术将捕鱼从沿海手工艺转变为全球性的资源开采作业——鱼类因此枯竭。如今,联合国粮食及农业组织(FAO)估计,超过三分之一的商业海洋鱼类种群被以生物学上不可持续的水平捕捞,并且这一趋势每十年都在恶化[1]。要理解我们是如何走到这一步的,需要审视鱼类种群的生态学,以及常常未能保护它们的渔业管理政治经济学。

危机规模:解读粮农组织数据

粮农组织每两年发布其旗舰报告《世界渔业和水产养殖状况》(SOFIA),这是关于海洋和淡水捕捞渔业最权威的全球调查。2022年版发现,57.3%的评估种群以生物学上可持续的水平被捕捞——这个数字听起来令人安心,直到我们反过来思考:35.4%的种群被过度捕捞,其中许多正处于积极衰退中[1]。至关重要的是,这些数字仅适用于“已评估”的种群。正如Costello等人(2012年)在《科学》杂志上的一篇里程碑式论文中所示,全球超过80%的捕捞吨位来自从未进行过正式种群评估的种群,这意味着全球鱼类健康的真实情况几乎肯定比官方统计数据所暗示的更为严峻 [2]

历史趋势是明确的。1974年,粮农组织估计只有10%的种群被过度捕捞。到1990年,这一比例上升到26%,到2019年达到35.4% [1]。过度开发的速度与工业捕捞技术的扩张密切相关。Kroodsma等人(2018年)利用来自70,000多艘船只的卫星AIS(自动识别系统)数据显示,工业捕捞目前覆盖超过55%的海洋表面——这一区域面积是陆地农业覆盖面积的四倍 [3]。这种惊人的空间足迹几乎没有留下未被开发的海洋生态系统。

最大可持续产量:一个概念及其局限性

渔业科学的核心是最大可持续产量(MSY)概念——理论上可以在不导致长期衰退的情况下,无限期地从种群中提取的最大捕捞量。MSY来源于种群动态模型,其中最著名的是Schaefer盈余生产模型,它假设鱼类种群呈逻辑增长,并且如果捕捞强度保持在阈值以下,被捕捞的种群将恢复。理论上,以MSY水平捕捞可以使种群保持在大约其未捕捞生物量的一半——这个量既足以快速繁殖,又能提供最大产量。实际上,MSY作为管理目标已被证明存在深层问题。

问题是多方面的。鱼类种群会随海洋温度、猎物可得性和疾病而波动;在一个高产的十年中可持续的捕捞水平,可能会在一个产量不佳的十年中摧毁一个种群。MSY的估算本身就不确定,依赖于包含重大误差的种群评估。也许最关键的是,政治和经济压力常常将捕捞配额推高到科学建议的水平之上。Pauly等人(2002年)在《自然》杂志上指出,捕捞系统性地“捕捞食物网”,即在转向较小、繁殖较快的猎物物种之前,依次耗尽大型、高营养级捕食者——而基于MSY的管理未能考虑这些跨生态系统的连锁反应 [4]

关键统计数据: 全球海洋捕捞量在1996年达到约8600万吨的峰值,此后一直下降或停滞不前,即便捕捞努力量持续增加——这表明许多种群已达到或接近生态超载。

案例研究:北大西洋鳕鱼的崩溃

在渔业科学中,没有哪个故事比加拿大纽芬兰大浅滩(Grand Banks)鳕鱼渔业的崩溃更具启发性或警示性。在五个世纪里,西北大西洋的鳕鱼似乎是一种取之不尽的蛋白质来源。到20世纪60年代和70年代,来自苏联、西班牙、葡萄牙和加拿大的工业化工厂拖网渔船每年捕捞数百万吨鳕鱼。种群评估一再警告产卵生物量下降,但在渔业行业游说下,配额仍然居高不下。1992年,加拿大联邦政府宣布暂停西北大西洋的商业鳕鱼捕捞。产卵种群已崩溃到其历史生物量的不到1%。

三十年后,鳕鱼仍未恢复。生态系统经历了生态学家所称的机制转变:随着鳕鱼作为顶级捕食者的消失,较小的饲料鱼和无脊椎动物(包括被转型的渔业社区转而捕捞的虾蟹)种群激增,以一种使鳕鱼恢复自我限制的方式重构了食物网。这是Worm等人(2006年)更广泛记录的内容最有力的例证:海洋生态系统生物多样性丧失不仅损害个体物种,也损害整个生态系统的稳定性和恢复潜力 [5]

其他种群崩溃案例研究

鳕鱼是最著名的崩溃案例,但绝非孤例。秘鲁鳀鱼渔业(曾是全球捕捞吨位最大的渔业)在1972年和20世纪80年代初因厄尔尼诺引起的海洋变化和持续过度捕捞的相互作用而灾难性崩溃。大西洋西部的蓝鳍金枪鱼在21世纪初下降到1970年水平的约20%,之后在国际大西洋金枪鱼保护委员会(ICCAT)的部分恢复努力下开始见效。南大洋的深海物种橘色长鲈在20世纪70年代被商业发现,并在二十年内被捕捞至商业灭绝——这是一个特别悲惨的案例,因为该物种寿命长达150年或更长,繁殖缓慢,生物学上不适合承受任何显著的捕捞压力。

太平洋蓝鳍金枪鱼仍处于严重枯竭状态,其产卵生物量在最低点时估计仅为未捕捞水平的2.6%。印度洋黄鳍金枪鱼现在被认为是过度捕捞。地中海箭鱼在2017年受到紧急管理措施的限制。每个案例都遵循着一个可识别的模式:最初的丰富、技术升级、捕捞努力增加掩盖捕捞量下降、管理延误,以及最终的种群崩溃——Pauly等人(2002年)识别为工业捕捞结构特征的“扩张与崩溃”动态 [4]

非法捕捞的阴影

官方捕捞统计数据被大量非法、不报告和不管制(IUU)捕捞所削弱。Agnew等人(2009年)对IUU捕捞进行了首次全球系统分析,估计每年捕捞量达1100万至2600万吨——价值约为每年100亿至235亿美元——在某些地区,这占官方报告捕捞量的14%至33% [6]。IUU捕捞在监测能力有限的发展中国家水域以及不受任何单一国家管辖的公海地区尤为严重。西非水域、西南大西洋以及太平洋偏远岛国周围水域是受影响最严重的地区。

这对种群评估的影响是深远的。如果实际死亡率比报告数字高出15-30%,那么基于报告捕捞量的MSY计算将系统性地低估捕捞压力。针对这些有缺陷的基线校准的管理措施,在实践中可能允许过度捕捞,即使形式上符合既定目标。Kroodsma等人(2018年)的AIS追踪显示,从事可能IUU活动的船只在高效渔场中经常关闭应答器,正是为了避免被发现 [3]

重建可能吗?Worm等人(2009年)的分析

情况严峻,但科学提供了有条件的乐观基础。在2009年《科学》杂志上的一篇里程碑式论文中,Worm等人研究了10个大型海洋生态系统的趋势,发现其中5个生态系统的捕捞死亡率有所下降,并且处于或低于符合MSY的水平 [7]。在实施并执行了基于科学的捕捞限额的地区——包括美国东北部、冰岛和新西兰——鱼类种群显示出可测量的恢复。该论文得出结论,“重建全球渔业是可行的”,前提是满足几个条件:实施取代政治协商的科学捕捞限额;消除破坏性捕捞行为;保护关键栖息地;以及减少IUU捕捞。

Costello等人(2012年)通过对未评估渔业的分析强化了这一观点,发现许多小型和数据匮乏的种群可以快速响应管理改革,因为它们较低的捕捞强度使生物恢复潜力得以保留 [2]。挑战在于制度:建立能够抵御短期经济压力的治理框架,这些压力在历史上阻碍了可持续管理。粮农组织于1995年通过的《负责任渔业行为守则》提供了一个框架,但其在全球200多个沿海国家的实施仍然是自愿且不平衡的。

捕捞食物网及营养级联效应

丹尼尔·保利对渔业科学最具影响力的贡献之一是捕捞海洋食物网的概念。通过计算全球渔业捕捞量随时间的平均营养级,保利及其同事表明,随着大型捕食者的枯竭,全球捕捞逐渐转向较小、较低营养级的物种。全球海洋捕捞的平均营养级从20世纪50年代的大约3.3下降到21世纪初的大约3.1——一个看似微小的数字,却代表着海洋生态系统的根本性重组。当大型捕食者被移除时,它们的猎物种群会爆发式增长,这反过来又会耗尽这些猎物物种所食用的浮游动物和浮游植物,从而从下而上和从上而下地破坏生态系统的稳定性。

Worm等人(2006年)在其里程碑式的《科学》论文中综合了这些动态,指出海洋生物多样性丧失不仅仅是一个美学或伦理问题,更是对渔业生产力、水质和生态系统稳定的直接威胁 [5]。鱼类多样性较高的生态系统比物种贫乏的系统表现出更高的稳定性、更快的扰动恢复能力和更高的长期平均产量。这意味着:渔业管理如果只关注目标物种而不保护这些物种所赖以生存的更广泛的生态群落,那将是徒劳的。

前进之路:基于权利的管理和海洋保护区

一些管理方法已在种群和区域层面取得成功。基于权利的管理系统(例如,为渔民分配个体可转让配额(ITQs)或渔业区域使用权(TURFs))通过让权利持有者获得资源长期生产力的利益,从而激励可持续利用。新西兰、冰岛以及智利和澳大利亚的部分地区已实施了基于权利的系统,并取得了记录在案的种群恢复成果。然而,批评者指出,ITQ系统可能会使配额所有权集中于大型公司,从而排挤小型渔民和社区。

海洋保护区(MPAs),特别是完全保护的“禁渔区”,可以作为产卵种群恢复的避难所,并从中产生的过剩产量会溢出到邻近的捕捞区域。Sala等人(2021年)证明,战略性地保护仅28%的海洋可以恢复大部分海洋生物多样性,同时提高渔业产量——尽管以这种规模限制进入高产渔场的政治意愿仍然难以实现 [8]。然而,毋庸置疑的是,目前的趋势与33亿依赖海产品作为主要蛋白质来源的人口的长期粮食安全不符。重建全球渔业的科学基础已非常稳固;缺乏的是治理和政治意愿。

“如果世界渔业继续按目前轨迹发展,对海洋生物多样性、粮食安全和沿海生计的后果将是严重的,在某些情况下甚至是不可逆转的。”——粮农组织,《2022年世界渔业和水产养殖状况》[1]

参考文献

  1. [1] 粮农组织 (2022). 2022年世界渔业和水产养殖状况:迈向蓝色转型。粮农组织。 doi:10.4060/cc0461en
  2. [2] Costello C, Ovando D, Hilborn R, Gaines SD, Deschenes O, Lester SE (2012). 世界未经评估渔业的现状与解决方案。科学。 doi:10.1126/science.1223389
  3. [3] Kroodsma DA, Mayorga J, Hochberg T, 等 (2018). 追踪全球渔业足迹。科学。 doi:10.1126/science.aao5646
  4. [4] Pauly D, Christensen V, Guénette S, 等 (2002). 迈向世界渔业的可持续发展。自然。 doi:10.1038/nature01017
  5. [5] Worm B, Barbier EB, Beaumont N, 等 (2006). 生物多样性丧失对海洋生态系统服务的影响。科学。 doi:10.1126/science.1132294
  6. [6] Agnew DJ, Pearce J, Pramod G, 等 (2009). 估算全球非法捕鱼的程度。公共科学图书馆:综合。 doi:10.1371/journal.pone.0004570
  7. [7] Worm B, Hilborn R, Baum JK, 等 (2009). 重建全球渔业。科学。 doi:10.1126/science.1173146
  8. [8] Sala E, Mayorga J, Bradley D, 等 (2021). 保护全球海洋以维护生物多样性、食物和气候。自然。 doi:10.1038/s41586-021-03371-z
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