南極磷蝦:小生物背後的大產業和海洋生態足跡

科學家正試圖弄清南極磷蝦漁業和氣候變化對南極食物鏈的這個重要組成部分將產生怎樣的影響。

本文作者為大衛·亞當,首發於中外對話海洋,遵照知識共享組織協議轉載

Underwater photograph of wild Antarctic krill

冷戰形勢最嚴峻的時期,飢腸轆轆的蘇聯爲了降低對西方糧食進口的依賴,使出了劍走偏鋒的一招:這個超級大國派出數百艘漁船,到南極捕撈磷蝦。

磷蝦是一種甲殼綱動物。雖然它跟對蝦和龍蝦是親戚,但磷蝦的體型更小。一隻磷蝦沒有多少肉,不過如果把全世界所有的磷蝦加在一起,重量大約在3億到5億噸之間。海洋中數以百萬億計的磷蝦,是除了細菌等單細胞生物體之外,地球上最大的野生動物生物量。

在沒有競爭對手的情況下,蘇聯船隊滿載而歸。蘇聯科學家將富含蛋白質的磷蝦碾碎,製成了營養豐富的磷蝦醬,並將其命名為「Okean」(俄語「海洋」)。這種醬可以混入蔬菜或者湯裡食用。1973年,英國官員弄到了一些磷蝦醬,並報告稱這種醬嘗起來「味道不錯」。但那個時候磷蝦醬並沒有真正普及起來。到了20世紀80年代,蘇聯捕撈的磷蝦的相當一部分已經被用作動物飼料。

當然,到了20世紀90年代初,蘇聯與它對磷蝦醬的慾求一起成為了歷史。從此再也無人打擾的磷蝦可以自由自在地在南極海域暢遊。在那裡,它們是其他海洋生物——企鵝、海鳥、海豹、魚類和鯨類重要的獵物。

誰是最大磷蝦捕食者
數據根據多個來源匯總。製圖:Manuel Bortoletti / 中外對話海洋

「我有點擔心日益增加的捕撈活動對當地海洋生物造成的影響,因為漁業捕撈活動現在無論是在空間上還是在時間上都非常集中,」德國不萊梅哈芬(Bremerhaven)阿爾弗雷德·維格納極地與海洋研究院(Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research)的磷蝦研究者貝蒂娜·邁爾(Bettina Meyer)表示。「目前磷蝦種群規模仍然很大,而且我們也有磷蝦捕撈管理措施。所以,現在來看風險不大。但我們仍然要非常、非常謹慎地關注這個問題。」

南極磷蝦

全球海洋中生活著多個品種的磷蝦,但南極磷蝦(學名「Euphausia superba」)是目前為止發現的體型最飽滿的品種,因此捕撈價值最高。南極磷蝦常常大群出沒,規模可達數百萬隻,綿延數英里。由於人們尚未對南極磷蝦在各個季節的活動進行系統的研究,因此科學家仍然沒有完全弄明白其生命週期的一些關鍵問題,所以很難對不同年份南極磷蝦種群的數量和分佈,以及氣候變化不斷加速的情況下捕撈會造成的影響進行預測。

已知某些地區的磷蝦種群豐度波動巨大,但這背後的原因仍然無從知曉。另一個未被完全理解的問題是南極磷蝦的種群數量的動態規律:需要多少只成年的磷蝦產卵才能繁育出足夠的後代,從而使種群數量維持在足夠高的水平上。最後,我們對幼年磷蝦在生命的第一年遷徙到何處也知之甚少。

邁爾認為,這些不確定性都有助於解釋為什麼研究人員對於判斷捕撈可能給磷蝦種群帶來的影響一直持謹慎態度。

「在這方面,我們的認識還有很大的空白,」她說。「舉例來說,如果你把磷蝦幼體的分佈圖與整個磷蝦種群的分佈圖進行對比的話,你會發現,整個種群更新換代的重任似乎落在了一小部分磷蝦的身上。」

換言之,儘管每年從南大洋捕撈的磷蝦僅佔磷蝦種群數量的一小部分,但如果捕撈到的恰巧是正在繁育後代的成年磷蝦,那麼這種捕撈行為就可能產生過大的影響。

按照官方的說法,這種情況不可能發生。南極磷蝦捕撈受到嚴格管理,並且號稱是「可持續的」。與其他有爭議的領域不同的是,在南極磷蝦捕撈的問題上,科學家、環保人士、以及捕撈產業之間在很大程度上保持著合作和建設性的關係。「我認為這種關係是非常友好、非常開放的,」邁爾表示。

養護委員會

對包括磷蝦在內的南極海洋物種的捕撈活動受到南極海洋生物資源養護委員會(Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources,縮寫為「CCAMLR」)的管理,該機構由25個對南極地區存在利益訴求的國家和歐盟組成。委員會負責監測種群規模、評估捕撈活動健康程度, 並設置年度捕撈量上限。

南極海洋生物資源養護委員會將南極地區的海洋分為三個大區,並根據2010年對其中一個大區——即大西洋一側的48區——磷蝦種群規模的估算(總計約6030萬噸)設定捕撈上限。在此基礎上,委員會設定了捕撈的絕對上限——稱為「審慎捕撈上限」(precautionary catch limit),即每年561萬噸。每年的實際捕撈量遠遠達不到這個上限。委員會僅允許在七個「亞區」(sub-area)及「分區」(division)內開展捕撈,而每個區域都有自己的上限——每年不超過62萬噸——這也被稱作 「觸發水平」(trigger level)。不過目前,捕撈活動僅在四個亞區開展,並且它們都位於48區。其中, 捕撈活動最活躍的區域是南極半島附近的48.1區,年捕撈量上限為15.5萬噸。

來源:南極海洋生物資源養護委員會(CCAMLR)。製圖: Manuel Bortoletti / 中外對話海洋

2020年,各區實際磷蝦捕撈總量達45.0781萬噸。這一數字在過去五年中雖然已經翻了一番,但仍然顯著低於觸發水平。

所以,是不是一切都好,不必擔心了呢?其實不是。

位於英國劍橋的英國南極調查局(British Antarctic Survey)保護生物學負責人菲利普·特雷森(Philip Trathan)指出,允許在大面積海域內進行看似相對少量捕撈活動的漁業管理策略最終可能仍然會被證明是不可持續的。「重要的是在何處捕撈,」他說。「舉例來說,假設允許你從一個劃定的海域中捕撈100噸磷蝦。這個上限其實在假定漁船會在這片海域中均勻地捕撈磷蝦的前提下設定的。但現實中可能不是這樣。你肯定會選擇把握最大、最容易獲利的區域。而這些區域可能恰巧也是企鵝、海豹、鯨魚會去的地方。」

換言之,磷蝦捕撈業受到批准的、且在審慎上限之內的捕撈量可能恰恰是從以磷蝦為食的海洋生物嘴里奪來的。這一點非常重要,因為不同年份之間磷蝦種群規模的變化——包括受捕撈影響而發生的波動——被認為會波及到以磷蝦為食的捕獵者,尤其是企鵝。2020年一項對南極半島以北約120公里的南設得蘭群島(South Shetland island)的企鵝種群的研究表明,該島周邊水域磷蝦捕撈程度與企鵝健康水平的下降存在關聯。

領導這項研究的是位於加州拉由拉(La Jolla)的美國國家海洋與大氣管理局的喬治·沃特斯(George Watters)。他通過20世紀80年代至今的數據發現,當磷蝦捕撈量急劇增加時,企鵝找到食物的時間更長,健康幼鳥的數量也更少。

特雷森認為,現有漁業管理方式的一個問題在於,它實際上導致漁船之間每年都會為了在盡可能短的時間內捕撈到盡可能多的漁獲而展開一場混戰。比如,48.1區今年的捕撈量上限在6月初就達到了,因此從現在到12月該區處於禁漁期。這種「奧運會式」的管理方式使得漁業捕撈活動的區域縮小、捕撈期縮短。

很多科學家和環境保護團體都希望對磷蝦捕撈的區域和時間段實施更嚴格的管控。相關措施可能包括,將現有亞區劃分為面積更小的區域,而且為每個小區域設定各自(更小的)最大捕撈上限。

有些國家則更進一步,支持在包括南極半島周邊在內的海域建立新的海洋保護區,並基於此實施更嚴格的管控,甚至乾脆禁止在最敏感的海域開展磷蝦捕撈。

由於迫切希望避免此類嚴格監管措施的推出,磷蝦捕撈業已經採取行動表明他們完全可以自行管理過度捕撈的威脅。去年12月,一個名為「負責任磷蝦捕撈企業協會」(Association of Responsible Krill Harvesting Companies)的行業組織自發在南極半島三個企鵝棲息地附近實施為期十二個月的磷蝦禁捕期。此外,該行業此前已經在企鵝棲息地附近建立了一系列緩衝區,在企鵝孵化和育雛階段暫停捕撈磷蝦。

南極海洋生物資源養護委員會定於11月討論新的限制措施,但身為該委員會科學顧問小組成員的特雷森表示,恐怕很難有大的進展。「我認為這是一項艱鉅的任務,在一定程度上不僅取決於科學證據,也有賴於討論的過程。應該確保我們有足夠的時間充分進行討論。」

目前工作的重點在於確保現有保護措施落實到位。在七個亞區和分區中分配觸發水平上限的管理體系今年即將到期。如果不延期,那麼從技術上講,捕撈者將能夠在他們選定的任何區域——包括南極半島附近的敏感海域——捕撈高達62萬噸的磷蝦。

各國磷蝦捕撈現狀

目前,挪威在磷蝦捕撈業中佔據主導地位。配備了先進的泵吸技術的挪威漁船能夠連續不斷地將水下漁網中的漁獲自動送上甲板。在這種技術的支持下,挪威去年捕獲大約25萬噸磷蝦,是捕撈量第二名的兩倍多。除了挪威之外,智利、韓國、烏克蘭也是磷蝦捕撈大國。中國是一個重要的新利益相關方,去年捕撈磷蝦約12萬噸(2018年和2019年分別為4.1萬噸和5萬噸)。

20世紀90年代,在此前的主要捕撈者蘇聯解體後,南極磷蝦的年捕撈量大幅下降(1983/84年的捕撈量下降是由捕撈船隊技術困難或者自然界磷蝦獵食者數量增加導致的異常情況)。 20世紀90年代以及21世紀最初十年,日本成了最大的捕撈國,但在2013年退出了這一領域。 2010年以來捕撈量的增加很大程度上緣於挪威。數據來源:CCAMLR。製圖:Manuel Bortoletti / 中外對話海洋

澳大利亞麥考瑞大學環境法中心主任劉能冶認為,磷蝦捕撈「符合中國發展遠洋漁業的政策。」

「因為實際捕撈量距允許捕撈量還存在一定的距離,這其中的增長空間(或只是維持現有捕撈力量的潛力)讓中國決策者頗感興趣,」劉能冶表示。

氣候變化

隨著各國都計劃在接下來的幾年中增加磷蝦捕撈量,另一個可能給磷蝦種群造成壓力的問題也讓科學家們感到憂慮。磷蝦作為一個冷水物種,研究人員不確定,隨著南極海域海水的穩步升溫,磷蝦能不能活得下來。

「變化會發生,但速度會很慢,所以磷蝦或許可以適應。我們不知道,」德國奧爾登堡大學(University of Oldenburg)磷蝦研究員卡特莉娜·米歇爾(Katharina Michael)表示。

為了回答上述問題,米歇爾和她的同事們在南極近海捕捉了一些磷蝦,並將它們養在灌滿不同溫度海水的水箱中。經過八個月的觀察,他們發現,在水溫3.5攝氏度或者更高時,磷蝦的反應明顯不同:它們的新陳代謝速度顯著加快,耗氧量增加,體型也顯著變小。

「(高水溫環境下)能量需求增加,這可能對長期進程產生影響。能量可能被從生長和繁殖上拿走,」米歇爾表示。「我們現在還不知道,還需要進一步調查。但水溫升高肯定會產生一些影響。」磷蝦棲息地的水溫隨季節和天氣大幅波動,但目前一般處於零下1.8到5.5攝氏度之間。

阿爾弗雷德·維格納研究院的邁爾稱,未來應密切監測水溫升高對磷蝦體型的潛在影響,同時還應關注種群分佈和密度等重要信息。

為了獲得真實世界數據,邁爾希望充分利用目前磷蝦研究人員與磷蝦捕撈者之間的友好關係。由於科研船和野外工作站中席位有限,邁爾希望更多的捕撈船可以為科研活動提供幫助,無論是通過搭載科學家,還是自行採集樣本以供研究的方式。

有了更可靠的測量結果,就可以提高管理體系的響應能力,可以根據磷蝦資源的真實情況每年收緊或者放鬆捕撈上限。「南極海洋生物資源養護委員會需要找到一種方式,在允許捕撈活動的同時,降低給企鵝、海豹、鯨等捕食動物帶來的風險,」特雷森表示。「但歸根結底,捕撈的磷蝦越多,產生影響的可能性就越大。」

翻譯:子明


本文作者為大衛·亞當,首發於中外對話海洋,遵照知識共享組織協議轉載


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