《Frontiers in Marine Science》:Considerations for data-centric capacity development in support of the clearing-house mechanism of the BBNJ agreement
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引言:关于养护和可持续利用国家管辖范围以外区域海洋生物多样性的协定(BBNJ协定)的有效实施,取决于与海洋数据和海洋遗传资源(MGRs)相关的信息如何在各机构和管辖区之间被收集、共享和获取。这一努力的核心是信息交换机制(CHM),这是根据该协定建立
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引言:关于养护和可持续利用国家管辖范围以外区域海洋生物多样性的协定(BBNJ协定)的有效实施,取决于与海洋数据和海洋遗传资源(MGRs)相关的信息如何在各机构和管辖区之间被收集、共享和获取。这一努力的核心是信息交换机制(CHM),这是根据该协定建立的一个开放数字平台,旨在促进其四大支柱的信息交流:海洋遗传资源、基于区域的管理工具(包括海洋保护区)、环境影响评估,以及能力建设和海洋技术转让(CBTMT)。然而,CHM的设计在治理、技术架构、融资、报告功能以及MGR相关数据的有效管理方面面临着重大挑战。这些问题类似于在努力建立和运行《生物多样性公约》(CBD)《名古屋议定书》获取和惠益分享信息交换所时所遇到的问题,后者涵盖国家管辖范围内的区域。
方法:本文考察了CHM为有效运作需要考虑的数据相关挑战,同时避免重复现有的全球努力。研究特别关注互操作性、数据碎片化,以及MGR相关样本、数据和衍生信息在管辖区、存储库和利用阶段之间的流动问题。研究借鉴了世界海事大学(WMU)笹川全球海洋研究所未来海洋计划下“海洋生物多样性观测数据工作组”正在开展的工作,形成了一份由专家知情的概念性综合报告,阐述支持CHM实施所需的数据中心能力,特别关注通知工作流程、来源元数据、标识符传播、存储库互操作性以及MGR相关数据的负责任重用。
结果与讨论:研究人员建议,随着CHM设计的推进,国际社会应努力为《名古屋议定书》、《粮食和农业植物遗传资源国际条约》以及《国家管辖范围以外区域海洋生物多样性(BBNJ)协定》的信息交换机制实施类似且可互操作的数据管理和数据标准化战略。此外,CBD和联合国海洋事务与海洋法司应协调学术界、私营部门和公共部门的参与,以提高对管理遗传资源使用规则的规则和条约的认识。
论文解读:
**研究背景与问题**
海洋生物多样性正因气候变化、污染和生物多样性丧失这三重地球危机而经历快速而复杂的转变。与此同时,海洋观测领域的技术创新和基础设施发展——包括卫星和无人机调查、海底电缆观测站、自主传感以及一系列生物分子方法——正在产生前所未有的海量且多样化的生物多样性数据。这些数据包括空间栖息地剖面、核酸序列、PB级影像视频数据,以及反映生态系统健康和人类压力的分析与模型数据集。全球框架如基本气候变量(ECVs)、基本海洋变量(EOVs)和基本生物多样性变量(EBVs)正在帮助协调全球和区域观测系统。然而,生物多样性数据生态系统的多样性只会增长,而现有的数字能力建设进展并未跟上这种日益增长的复杂性,这构成了实现完全一体化海洋观测系统的关键障碍。
2023年通过并于2026年1月17日生效的《养护和可持续利用国家管辖范围以外区域海洋生物多样性协定》(BBNJ协定)建立了一个新的全球框架,旨在填补公海和深海海底的治理空白。该协定的核心创新之一是设立信息交换机制(CHM),这是一个开放获取的数字平台,用于履行协定的通知、透明度、信息共享、存储库链接和能力建设功能。然而,CHM的设计面临着重大的治理、技术架构、融资和报告功能挑战。至关重要的是,现有的数据流和管理机制将如何应对CHM的新要求仍是一个悬而未决的问题,而大多数早期到中期的生物多样性从业者尚未意识到这些发展将带来的义务,且可能缺乏参与相关数据共享、报告和合规要求所需的技能。
**研究目标与方法**
本研究旨在通过专家知情的概念性综合,探讨海洋生物多样性数据素养如何与BBNJ框架下的新兴治理要求相交汇,特别关注CHM的运作以及MGR和相关数字序列信息(DSI)的管理。核心论点是,CHM不应仅被理解为一个数字平台,而应被理解为一个连接条约义务、分布式生物多样性数据基础设施和从业者能力的社会技术接口。
研究人员采用了专家工作组方法。世界海事大学笹川全球海洋研究所(WMU)、海洋生物多样性观测网络(MBON)和大西洋国际研究中心(AIR Centre)共同成立了“海洋生物多样性观测数据工作组”,汇集了来自海洋生物学、海洋学、生物多样性观测、数据科学、法律、治理和海洋技术领域的22位专家。研究团队在2025年1月至2026年2月期间召开了九次专家工作组会议,通过迭代讨论、跨学科知识交流和主题综合,识别了海洋生物多样性数据生命周期中的关键法律、治理、技术、运营和互操作性挑战。综合过程分为多步骤:首先从专家贡献和课程开发讨论中识别反复出现的挑战;然后将这些挑战归纳为技术、法律、制度和能力建设主题;最后将这些主题与BBNJ协定下与CHM相关的功能(包括通知、存储库链接、标识符传播、来源、负责任的数据重用和惠益分享透明度)进行对照评估。
**主要研究结果**
**4.1 与CHM对接及生物多样性数据广泛数字生态系统**
研究指出,与BBNJ CHM相关的生物多样性数据存在多种异质类型,每种类型都与学科、实践社区、行业惯例、组织和区域数据中心的多种要求相关联。核心物理和生物地球化学变量通常通过传感器方法采集,产生连续或高频时间序列和剖面;传统以生物体为中心的观测来自离散调查,产生分类学依赖的计数和组成数据;更接近MGR本身的生物采集包括用于分子分析的组织、生物体或环境基质样本。跨这些采集模式,各种子领域和社区认为多种存储格式和语义标记模式是“标准”的,包括NetCDF/HDF5、CSV、JSON/RDF、FASTA/FASTQ、XML/EML等。这种多样性使得跨学科整合MGR相关信息成为构建可用知识中最困难但最必要的步骤之一。研究建议CHM实施应鼓励组织通过机器对机器应用程序编程接口(API)、关联开放数据方法或其他低负担机制,从其原生数据管理系统与CHM同步相关元数据,而不是在整个生物多样性数据生态系统中强加单一数据模型。
**4.2 聚合器接口与个体从业者的作用**
目前MGR相关样本和数字数据产品分布在分布式存储库和机构收藏中,而非单一集中式档案中。这对CHM有两个直接后果:第一,CHM报告机制应设计为收获必要信息以链接和同步与已存放对象的信息,而不是“托管一切”;第二,CHM应优先与关键数据枢纽和协调机构建立伙伴关系和互操作性接口,包括全球海洋观测系统(GOOS)、海洋生物多样性观测网络(MBON)、海洋数据信息系统(ODIS)、OBIS、全球生物多样性信息设施(GBIF)和INSDC序列存储库。CHM的定位应是互补性的,专注于其独特价值主张——在国家管辖范围以外区域(ABNJ)注册采样工作并跟踪相关(重)利用和衍生品。同时,个体研究人员需要定期核验其数据在数字生态系统中循环时的良好呈现,这要求培养高效追踪和监控数据通过多个价值链演变的能力。
**4.3 知识产权考量**
MGR及其相关(元)数据处于一个有形生物材料与无形信息内容与专有知识耦合的临界法律空间。这为知识产权治理带来重大挑战,特别是当从ABNJ收集的遗传材料被转化为DSI、策展数据集或下游产品时。研究指出存在一种结构性不对称,使技术先进的实体能够获得MGR信息衍生物的专有权,同时将那些衍生物的生物来源视为全球公域。BBNJ协定通过要求MGR全生命周期的程序透明度和可追溯性来寻求平衡,但并未直接监管知识产权。BBNJ标准化批量标识符(SBI)系统虽然并非作为知识产权工具设计,但可以通过创建连接样本、数据集、出版物和下游研究输出的持久标识符,间接加强披露和可追溯性实践。研究还讨论了TRIPS协定下专利申请人通常不需要披露遗传资源来源的问题,以及2024年WIPO《知识产权、遗传资源和相关传统知识条约》(GRATK条约)所反映的向来源披露和可追溯性规范整合的更广泛转变。
**研究讨论与结论**
研究推荐,随着CHM设计工作的推进,国际社会应努力为《名古屋议定书》、《粮食和农业植物遗传资源国际条约》和BBNJ协定的信息交换机制实施类似且可互操作的数据管理和数据标准化战略。CBD和联合国海洋事务与海洋法司应协调学术界、私营部门和公共部门的参与,提高对管理遗传资源使用的规则和条约的认识。
CHM的有效性将不仅取决于数字平台的建立,还取决于条约相关信息能否连接到样本、DSI、数据集、出版物和衍生品被策展和重用的分布式基础设施。CHM应被设计为可互操作的制度接口,支持通知、标识符传播、存储库链接、透明度和能力建设匹配,而不重复现有科学基础设施。其价值在于连接和加强现有系统,包括GOOS、OBIS、MBON、OBON、GBIF、ODIS、CDIF和新出现的数字孪生海洋(DTO)基础设施,而非取代它们。
研究强调,BBNJ协定为解决能力建设中长期而棘手的问题提供了机会。能力建设承诺的运作依赖于三个相互关联的支柱:需求评估、通过能力建设和海洋技术转让委员会(CB&TMT委员会)及资金机制进行的制度协调。CHM需要采用分级访问模式,以平衡透明度与敏感信息保护,包括传统知识、受威胁物种坐标和原住民社区利益。研究还建议BBNJ SBI应与国际通用样本编号(IGSN)等现有系统协调,以防止冲突和混淆。最重要的是,培训新兴专业人员跨平台和管辖区无缝整合、解释和交流生物多样性信息至关重要,海洋生物多样性观测数据高等教育课程为这一目标提供了结构化框架,是支持CHM实施和实现公平参与的关键能力建设举措。