《Environmental and Sustainability Indicators》：Food web structure and functioning in European seas: indicator capacity and methodological gaps for sustainability assessment
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环境与可持续性指标是将复杂的生态系统过程转化为可操作信息以支持评估与管理的重要工具。海洋食物网捕捉了生态系统结构、功能与恢复力的关键维度，但其作为指标的业务化使用仍然有限且不均衡。本综述评估了食物网指标支撑欧洲海域可持续导向环境评估的当前能力，并特别关注黑海等
环境与可持续性指标是将复杂的生态系统过程转化为可操作信息以支持评估与管理的重要工具。海洋食物网捕捉了生态系统结构、功能与恢复力的关键维度，但其作为指标的业务化使用仍然有限且不均衡。本综述评估了食物网指标支撑欧洲海域可持续导向环境评估的当前能力，并特别关注黑海等生态脆弱系统。研究人员采用了两层综合分析方法：第一层（Tier 1）绘制同行评议文献（Stream A，n=11，用作结构化映射语料库）和业务化灰色文献（Stream B，n=13）中的食物网指标应用；第二层（Tier 2）筛选更广泛的食物网文献以评估方法学与概念性能力。Stream A显示，指标应用强烈依赖结构性和低营养级组分，而涉及能量流动、营养平衡和生态系统服务关联性的指标应用一致性较低。显著的地理差异明显：监测良好的区域主导了指标开发，半封闭海仍然代表性不足。对于黑海，代表性不足反映了一种结构性治理与能力差距：尽管具备可用监测基础设施，欧盟成员国罗马尼亚和保加利亚在2018年报告周期未报告任何第4描述符（Descriptor 4, D4）评估数据。总体而言，当前局限主要源于标准化、实施可行性和治理协同方面的差距，而非科学知识不足。解决这些差距需要一组优先的跨营养级指标以协调部署、在数据有限区域开展有针对性的能力建设，并加速将方法学上成熟的方法转化为业务化评估框架。
1. 引言
环境与可持续性指标是基于生态系统的评估框架的核心工具。海洋食物网通过营养相互作用整合生物与生物地球化学过程，反映生态系统的结构、功能与恢复力。过度捕捞、富营养化、生境改变、污染、入侵物种及气候驱动变化等累积性人为压力常通过营养级联等非线性作用放大生态响应。在欧洲，海洋战略框架指令（Marine Strategy Framework Directive, MSFD）第4描述符（Descriptor 4, D4）将食物网指标组织为营养类群结构（D4C1）、能量流动与生产力（D4C2）、捕食者–被捕食者平衡（D4C3）及生态系统服务关联性（D4C4）四类标准。尽管框架概念清晰，但将食物网结构与功能转化为业务化指标仍面临挑战；现有框架主要偏向结构性指标，功能性指标代表性不足。地理差异显著，黑海作为半封闭、分层明显的脆弱海盆，历史上面临富营养化、渔业崩溃和入侵种（如Mnemiopsis leidyi）导致的营养重组，是检验此类差距的典型案例。
2. 材料与方法
本综述采用两层文献综合方法。第一层（Tier 1）结合两个互补流：Stream A为11篇明确涉及MSFD D4的同行评议研究，用作结构化映射语料；Stream B为13份业务化灰色文献，包括OSPAR、HELCOM评估、ICES工作组报告及国家MSFD第8条报告等。纳入标准要求明确应用、评估或讨论生态系统尺度背景下的食物网指标；排除无明确指标结构或聚焦其他描述符的研究。第二层（Tier 2）通过Web of Science Core Collection筛选230篇涉及海洋食物网结构、营养相互作用和生态系统功能的文献，以评估方法学与概念准备度。数据提取涵盖指标类型（结构、功能、营养级、网络、性状、分子/eDNA）、营养组分、D4标准覆盖及方法学途径；使用PRIMER v7进行可视化和指示图映射。关键词分析将高频术语映射至D4C1–D4C4。
3. 结果
3.1 时间分布
Stream A文献分布于2013–2025年；2013–2016年发文量低，2017–2019年有所增加，2024–2025年再次上升，达到每年最多2篇。
3.2 指标类型分布
11项研究中，功能指标占最大比例（29%），其次为营养级指标（26%）和结构指标（24%）；网络指标占12%，性状指标占6%，eDNA指标占3%。类别不互斥。
3.3 方法学途径：经验性与建模对比
经验性方法占主导，6项仅用经验数据，4项结合经验与建模，1项仅用建模；未发现完全机械论过程模型。
3.4 营养代表：生态系统组分偏差
浮游动物出现频次最高（8/11），浮游植物（7/11）和鱼类（6/11）次之，底栖生物（3/11）和顶级捕食者（1–2/11）代表性较低，反映食物网评估中的组分偏差。
3.5 关键词分析与MSFD第4描述符的关系
关键词集中于浮游动物、浮游植物、鱼类、生物量和营养等术语；主题聚类包括“营养”、“生态系统/过程”和“政策/框架”；映射显示D4C2和D4C3最常被涉及，D4C1相对较少。
3.6 MSFD第4描述符应用的方法学趋势与空白
D4C1在所有11项研究中均被覆盖；D4C2在7项中涉及；D4C3和D4C4各仅2项。地理上，东北大西洋5项、波罗的海3项、泛欧2项、黑海仅1项。eDNA方法仅用于D4C1，且未提供生物量估计。
3.7 业务化评估文件中的指标模式（Tier 1 Stream B）
灰色文献以结构指标为主；OSPAR QSR 2023食物网专题评估和HELCOM HOLAS系列依赖长期监测的结构描述符。OSPAR的生态网络分析（Ecological Network Analysis, ENA）试点在区域II和V中业务化应用了上升度（ascendency）和流量多样性指标。D4C1在所有文献中普遍覆盖，D4C3在OSPAR试点中通过平均营养级和摄食类群结构得到实现。罗马尼亚2018年周期
