科学助力海洋保护：全球海洋保护区管理与生态成效的深度剖析

《Cell Reports Sustainability》：Marine protected areas stage of establishment and level of protection are good predictors of their conservation outcomes

本研究首次将海洋保护区（MPA）的保护水平和建立阶段与生态成效直接联系起来，揭示了积极管理与严格保护对海洋生物恢复的重要性。

　　

引言

海洋保护区（Marine Protected Areas, MPAs）作为全球海洋生态保护的核心工具，对于实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》中提出的到2030年保护至少30%海洋区域的目标具有重要意义。然而，当前对MPAs的评估往往仅关注其覆盖面积，而忽视了保护质量。本研究通过全球范围内的元分析，首次将MPAs的保护水平（Levels of Protection）和建立阶段（Stages of Establishment）与生态成效直接联系起来，旨在推动海洋保护从单纯追求数量向兼顾质量转变。

研究背景

海洋保护区（MPAs）是各国实现海洋生态保护目标的关键手段。然而，目前大多数MPAs仅停留在低保护水平或仅被指定而未真正实施，甚至更少的MPAs处于积极管理状态。研究表明，MPAs的保护成效不仅取决于其覆盖面积，还与其保护水平和管理质量密切相关。保护水平反映了MPAs内允许的人类活动类型和规模，而管理质量则涉及监测、执法、利益相关者参与等关键因素。本研究基于MPA Guide框架，将MPAs分为四个保护水平（完全保护、高度保护、轻度保护和最低保护）和四个建立阶段（承诺、指定、实施和积极管理），以评估其对渔业资源恢复的影响。

研究方法

研究者通过全球文献综述，筛选出123个MPAs或其区域，这些MPAs覆盖了不同的保护水平和建立阶段。研究使用了对数比率作为效应大小，通过比较MPAs内部与相邻未保护区的鱼类密度和生物量来评估其生态成效。研究还考虑了MPAs的年龄、大小等因素对生态成效的潜在影响，并通过加权混合效应元分析方法来测试保护水平和建立阶段对生态成效的单独和交互影响。

研究结果

• 建立阶段对生态成效的影响：积极管理的MPAs平均鱼类密度比未保护区高1.7倍（E=0.53±0.23, 95% CI），生物量高2.8倍（E=1.04±0.29, 95% CI）。而仅实施的MPAs与未保护区相比，鱼类密度和生物量并无显著差异（E=0.07±0.31, 95% CI和E=0.03±0.39, 95% CI）。这表明，仅实施的MPAs未能有效恢复渔业资源，而积极管理的MPAs则表现出显著的生态优势。
• 保护水平对生态成效的影响：完全保护和高度保护的MPAs鱼类密度分别比未保护区高1.7倍（E=0.55±0.26, 95% CI）和1.6倍（E=0.49±0.37, 95% CI），生物量分别高2.7倍（E=0.98±0.35, 95% CI）和1.9倍（E=0.63±0.46, 95% CI）。轻度保护的MPAs生物量可能高于未保护区，但鱼类密度并无显著差异（E=0.06±0.38, 95% CI）。而最低保护的MPAs鱼类密度和生物量均低于未保护区（E=-0.59±0.83, 95% CI和E=-0.88±0.98, 95% CI），表明其对渔业资源恢复无益甚至可能产生负面影响。
• 保护水平与建立阶段的交互作用：只有积极管理且完全或高度保护的MPAs才能显著提高鱼类密度和生物量。仅实施的MPAs，即使完全保护，也仅在鱼类密度上表现出一定优势，而生物量并无显著差异。轻度保护的MPAs如果积极管理，生物量可能高于未保护区，但鱼类密度并无显著差异；而仅实施的轻度保护MPAs则可能导致鱼类密度下降。最低保护的MPAs仅实施时，鱼类密度和生物量均低于未保护区，而积极管理时则与未保护区无显著差异。
• MPA年龄和大小的影响：研究还发现，积极管理的MPAs中，年龄较大、面积较大的MPAs更有可能拥有更多的鱼类密度和生物量。然而，对于最低保护的MPAs，其负面效应可能会随着时间推移而加剧。

讨论

本研究结果强调了保护水平和建立阶段在海洋保护区生态成效中的重要性。积极管理的MPAs，特别是完全或高度保护的区域，能够显著恢复渔业资源，而仅实施的MPAs则可能无法实现其生态保护目标。此外，最低保护水平的MPAs甚至可能对渔业资源产生负面影响，这表明在海洋保护区的规划和管理中，必须综合考虑保护水平和管理质量，以确保其生态成效。研究还指出，当前全球海洋保护区的评估标准需要改进，应将保护水平和建立阶段纳入评估体系，以更全面地衡量MPAs的生态贡献。

结论

本研究通过全球范围内的元分析，揭示了海洋保护区的保护水平和建立阶段对其生态成效的直接影响。研究结果表明，积极管理且完全或高度保护的MPAs能够显著恢复渔业资源，而仅实施的MPAs和最低保护水平的MPAs则可能无法实现其生态保护目标。因此，为了实现全球海洋生态保护目标，必须重视海洋保护区的管理质量，并将保护水平和建立阶段纳入评估体系，以推动海洋保护区从单纯追求数量向兼顾质量转变。未来的研究应进一步探索不同海洋生态系统和生物群落对保护水平和管理措施的响应，以优化海洋保护区的设计和管理策略，为全球海洋生态系统的可持续发展提供科学依据。