压载水带来的入侵物种风险分析：以比斯开湾希洪港为例

《Journal of Marine Systems》：Risk analysis of invasive species by ballast water: Case study in the Port of Gijón, Bay of Biscay

全球海运中压载水携带入侵物种风险极高，本研究以西班牙吉松港为案例，通过21年船舶交通数据开发半定量风险评估模型。分析显示国内船舶贡献最大风险（40.59%），其次为葡萄牙（10.48%）、英国（8.89%）和法国（7.05%），识别23种潜在入侵物种，其中20种被列为高风险。研究证实环境相似性（盐度、温度）是评估风险的关键参数，并建议加强港口管理。

　　随着全球贸易的不断增长，海洋运输在国际物流中扮演着至关重要的角色。据统计，约90%的商品通过海运进行流通，这使得海洋运输成为全球经济的重要支撑。然而，这种运输方式也伴随着显著的环境风险，尤其是通过压载水的意外传播导致外来物种入侵。压载水在维持船舶稳定性和操控性方面至关重要，但同时也可能携带多种非本地物种，这些物种如果在新环境中存活并建立种群，可能会对本地生态系统、经济以及人类健康造成威胁。因此，船舶被视为外来生物入侵的主要传播媒介，其带来的风险程度取决于所携带压载水的类型和数量。

为了更好地评估这种风险，研究团队在西班牙的吉隆港进行了为期21年的数据分析。吉隆港位于比斯开湾，该地区因高强度的海洋活动而特别容易受到生态影响。研究人员基于交通数据，开发了一种半定量程序，以估算每艘抵达港口的船舶所造成的生物污染风险。通过利用生物数据库和对环境条件的评估，他们还生成了一张风险地图，用于对潜在入侵物种进行分类。研究结果显示，来自本国港口的船舶是造成最大风险的来源，占比40.59%，其次是葡萄牙（10.48%）、英国（8.89%）和法国（7.05%）。根据交通模式，共识别出23种潜在入侵物种，其中20种被归类为高风险，6种已被确认存在于研究区域。

该研究提出了一种简单且易于复制的程序，使得港口管理机构可以利用现有的港口进出记录来实施。这种方法无需专家介入，能够提前评估船舶可能带来的风险，从而为港口管理提供了一种实用且低成本的工具。与传统的昂贵且在船舶靠岸后才进行的评估方法不同，这种方法可以在船舶抵达之前就提供风险信息，有助于采取预防措施，降低生物入侵的可能性。

吉隆港的数据显示，该港口的航运主要集中在固体散货，占总航运量的89%。这些货物包括热能和冶金煤、铁矿石以及水泥等。其余11%的航运涉及集装箱和非集装箱的一般货物，而4%则为液体散货，如柴油和能源气体。研究期间，吉隆港的总吞吐量约为61,229千吨（GT）。在2023年，共有1203艘船舶抵达吉隆港，其中113艘为本国船舶，1090艘为国际船舶。

研究人员利用了吉隆港在2004年至2024年间的航运数据，建立了一个包含船舶类型、大小、来源港口、货物类型、下一个停靠港口以及抵达和离港时间的数据库。通过分析这些数据，他们能够识别出可能通过压载水引入吉隆港的物种。这些数据不仅有助于了解船舶的运作模式，也为评估不同港口和物种之间的风险提供了基础。此外，研究人员还参考了多个生物数据库，如全球入侵物种数据库（GISD）和世界海洋物种数据库（WoRMS），以获取有关物种分布、生存条件和入侵潜力的信息。

为了进一步评估这些物种在吉隆港水域的生存可能性，研究团队还利用了海洋生物多样性信息系统（OBIS）和港口监测系统（PORTUS）的数据。这些数据库提供了关于物种的环境需求信息，包括盐度和水温，以及吉隆港的实时环境数据。通过比较这些数据，研究人员能够确定哪些物种在吉隆港具有较高的生存概率，并据此生成了一张风险地图。该地图将潜在入侵物种分为高、中、低三个风险等级，以反映其与吉隆港环境条件的匹配程度。

研究发现，有20种物种被评估为高风险，而其中6种已被确认存在于吉隆港。这表明虽然许多物种尚未被发现，但它们的潜在威胁仍然不容忽视。吉隆港的水温范围在10.2至24.4摄氏度之间，盐度则在32.95至36.77 psu之间。这些环境条件使得某些物种更容易在该地区存活和繁殖。因此，研究团队认为，这些环境参数在评估物种入侵风险时具有重要意义。

此外，研究还指出了当前压载水管理方法的局限性。尽管国际海事组织（IMO）制定了相关的风险管理指南，但这些指南在实际应用中往往未能充分考虑不同港口和地区的环境差异。一些国家，如澳大利亚，已经开发了专门用于评估国内压载水风险的工具，但这些工具的灵活性和适用性仍有待提高。同时，一些先进的技术，如宏条形码和无人机，虽然在某些方面显示出潜力，但由于成本高、操作复杂或技术限制，尚未广泛应用于压载水管理。

为了克服这些挑战，研究团队提出了一种基于半定量方法的风险评估框架。这种方法结合了定性标准和定量指标，如环境相似性、生物地理风险和物种的潜在威胁，从而能够对不同港口和物种进行客观比较。该框架不仅能够提供清晰的操作性结果，还具有较高的适用性，可以被所有港口管理机构采用。通过这种方式，研究人员希望能够为港口管理提供一个更加系统和科学的工具，以应对日益严重的生物入侵问题。

在实际应用中，该研究的成果可以为港口管理机构提供重要的参考信息。例如，通过识别来自高风险国家的船舶，港口可以采取相应的预防措施，如加强压载水处理或实施更严格的检查程序。此外，通过生成风险地图，港口能够更好地了解不同物种的潜在威胁，并据此制定针对性的管理策略。这种方法不仅有助于减少生物入侵的风险，还能够提高港口的环境管理水平，促进可持续发展。

总之，这项研究揭示了吉隆港在海洋运输中面临的生物入侵风险，并提出了一种实用的风险评估方法。通过结合多种生物数据库和环境数据，研究人员能够识别出潜在的入侵物种，并评估其在吉隆港的生存可能性。这种方法为港口管理提供了新的思路，有助于在船舶抵达之前采取预防措施，从而降低生物入侵的可能性。未来，随着技术的进步和数据的不断完善，这种方法有望进一步优化，为全球港口的生物入侵管理提供更加全面的支持。