休闲垂钓者对保护区的空间合规性评估及温带岩礁的生态响应

《Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems》:Evaluating Spatial Compliance of Protected Areas by Recreational Fishers and Resulting Ecological Responses of Temperate Rocky Reefs

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 2.2

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  保护区(Protected Areas,PA)被广泛用于缓解过度捕捞,但其保护价值取决于面积大小、建立时长、禁捕/允许捕捞法规、合规性及执法力度。研究人员利用航空调查(2021–2023年)获取的休闲捕捞努力量位置数据,评估了加拿大巴克利湾(Barkley S

  
保护区(Protected Areas,PA)被广泛用于缓解过度捕捞,但其保护价值取决于面积大小、建立时长、禁捕/允许捕捞法规、合规性及执法力度。研究人员利用航空调查(2021–2023年)获取的休闲捕捞努力量位置数据,评估了加拿大巴克利湾(Barkley Sound)内渔业者对各PA的合规性。研究人员利用这些数据识别受保护与未受保护岩礁之间捕捞压力的差异,从而将捕捞努力量与生态监测数据关联,以研究浅海岩礁群落对保护的响应。研究人员基于2021–2024年4年间在27个受保护及未受保护站点开展的SCUBA潜水调查评估生态格局。各PA表现出高合规性:在7524艘被观测的渔船中,仅1.1%位于保护区边界内,且大部分非法活动发生在季节性关闭的PA内。核密度分析识别出靠近出入点(如码头)的避风水域中的捕捞热点,表明垂钓者倾向于选择能降低时间和经济成本且免受外海风浪影响的区域。尽管未受保护岩礁附近的船只密度高出10–37倍,但SCUBA调查数据显示生态响应具有类群特异性且往往较弱。鱼类物种丰富度和≥20cm鱼类的生物量在受保护区域略高,但总鱼类丰度呈现相反趋势。大型底栖无脊椎动物呈现混合响应:红蜗牛在受保护站点更丰富,海胆则更少,而其他类群未显示出明确效应。总体而言,研究人员表明PA能有效减少捕捞努力量,但这并不保证PA能在自然变异的背景下显著提高群落生物多样性,除非PA设计的其他方面(如面积和时长)足够充分。
论文解读:巴克利湾保护区空间合规性评估及温带岩礁生态响应

全球海洋生态系统正面临过度捕捞等多重人为压力,导致鱼类生物量下降、营养级联效应及社会经济影响。保护区(Protected Areas,PA)被视为缓解过度捕捞的重要工具,但其有效性取决于面积、年龄、禁捕规定、合规性及执法力度等多重因素。尽管加拿大不列颠哥伦比亚省(British Columbia,BC)已建立数百个PA,覆盖其海岸线28%以上,但针对这些PA成效的系统评估却十分有限,且已有研究多局限于单一物种组或孤立分析捕捞努力量。为此,研究人员选取BC省巴克利湾(Barkley Sound)作为研究区域,该区域是休闲、商业和文化渔业的重要场所,同时包含三个不同管理目标和历史背景的PA,即破裂群岛岩鱼保护区(Broken Islands Group Rockfish Conservation Area,BGRCA)、贝里亚岩生态保护区(Baeria Rocks Ecological Reserve,BRER)和努穆卡米斯湾有鳍鱼禁渔区(Numukamis Bay Finfish Closure Area,NBFCA)。本研究旨在量化休闲渔业者对这些PA的空间合规性,分析捕捞压力分布,并探讨减少捕捞后岩礁群落产生的生态响应。

研究人员开展了一系列系统性的野外观测与统计分析。研究采用了2021–2023年加拿大渔业与海洋部(Fisheries and Oceans Canada,DFO)开展的航空调查数据,记录巴克利湾内所有休闲渔船的“主动捕捞”位置,以计算PA边界内外的船只数量及空间分布。在此基础上,运用空间核密度估计(Kernel Density Estimation,KDE)方法识别捕捞强度热点区域。生态数据来自2021–2024年每年4–6月在27个浅海(3–11米水深)岩礁站点开展的Reef Life Survey(RLS)标准化SCUBA潜水调查,其中包括8个受保护站点和19个未受保护站点。研究使用广义线性混合模型(GLMM)和空间-时间GLMM(sdmTMB)分析鱼类物种丰富度、总丰度、大型鱼类(≥20 cm)生物量,以及海胆、红蜗牛、十足类和向日葵海星等大型底栖无脊椎动物的丰度,并利用Wilcoxon秩和检验比较保护区内外站点周围的渔船数量差异。

渔船分析结果显示,巴克利湾内PA对休闲捕捞具有极高的空间排斥效果。在2021–2023年航空调查期间观测到的8479艘船中,89%处于主动捕捞状态,而仅有1.1%的捕捞船出现在PA边界内,其中大多数非法捕捞发生在季节性关闭的NBFCA。核密度分析显示,捕捞热点集中在靠近码头和下水点的避风水域,如巴姆菲尔德镇附近和声呐湾头部皮尔角区域,而BRER和NBFCA内部则呈现明显的捕捞“死区”。进一步比较RLS站点周边1.0、1.5和2.0公里范围内的平均捕捞船只数量,受保护站点周围渔船密度显著低于未受保护站点,其中1公里尺度上差异达到37倍,表明PA在空间上有效降低了局部捕捞强度。

鱼类生物多样性分析显示,保护状态对鱼类群落的影响较为复杂且多为弱效应。受保护站点表现出较高的平均鱼类物种丰富度(6.4±0.4种对5.8±0.2种)和较大的大型鱼类生物量(5.1±1.2 kg对4.2±0.7 kg),但这两项差异均未达到统计显著水平。相反,未受保护站点的平均总鱼类丰度更高(155.0±19.6尾对101.5±21.5尾),约为受保护站点的1.5倍,同样未达显著水平。黑眼鰕虎鱼是最丰富物种,平均丰度比第二位的六线鱼高约6倍。研究人员认为,未受保护站点较高的总丰度可能反映了低营养级物种对捕食压力下降的补偿性响应。

大型底栖无脊椎动物丰度分析显示了明显的类群特异性。海胆在巴克利湾是优势类群,但受保护站点海胆平均丰度(348.1±52.3)低于未受保护站点(433.0±27.4),差异不显著;仅有两个站点海胆数低于10个,且这两个站点均为受保护站点,也是唯一存在海藻林的站点。红蜗牛在受保护站点的丰度显著高于未受保护站点(GLMM,p=0.02),在剔除离群点后这一趋势更加明显。十足类在受保护站点略多(27.1对22.3),但差异不显著,且常见渔业目标种如红岩蟹和玻璃虾在两类站点均丰度较低。向日葵海星在受保护与未受保护站点间的丰度无显著差异,且整体罕见,2023年短暂升高后于2024年回落。

综合讨论与结论部分指出,巴克利湾的PA在减少休闲捕捞压力方面表现优异,高合规性表明PA能够有效排除渔业活动。然而,生态响应并未与捕捞压力的下降完全同步,这提示PA的面积和年龄可能不足以触发显著的群落级效应。BGRCA面积虽为39.6 km2,但远低于有效PA通常建议的100 km2;而NBFCA仅建立4年,BGRCA仅23年,对于长寿岩鱼等物种而言可能过短。此外,部分捕捞活动在PA内仍被允许,属于部分保护区,其生态效益通常弱于完全禁捕区。红蜗牛的显著增加表明PA可为某些未被广泛捕捞的物种提供庇护,向日葵海星的持续低迷则反映出气候变化等因素对恢复过程的干扰。研究人员最终强调,仅靠局部降低捕捞压力并不能保证生态效益的实现,PA设计中的面积、年龄、禁捕程度及气候韧性等因素必须被综合考虑,以实现预期的保护目标。
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