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《30 x 30 海洋保護藍圖》報告

作者: Greenpeace 綠色和平

2006 年,綠色和平發布報告《復原之路》(Roadmap to Recovery),提出全球 30% 公海需要受到保護,提倡這些海域需免於任何人為活動的侵犯,包含漁業捕撈,以恢復原本的盎然生機。2019 年,《30 x 30 海洋保護藍圖》研究調查提出的藍圖報告,證明成立海洋保護區完全可行,這將是恢復海洋元氣、減緩氣候變遷的重要解決方法。

這項海洋保護區科學研究提出到 2030 年前,如何保護世界 30%的海洋。根據科學家,這一目標對於保護野生生物和減緩氣候變遷的影響至關重要。《30 x 30 海洋保護藍圖》(30×30: A Blueprint For Ocean Protection)是英國約克大學(University of York)、牛津大學(University of Oxford)的著名學者與綠色和平之間長達一年的合作的結果。

從氣候變遷、海洋酸化、過度捕撈、塑膠污染至未來的深海採礦,我們的海洋受到前所未有的威脅。我們迫切需要在 2030 年之前保護至少三分之一的海洋,這項研究呈現一個健全且遍及全球的海洋保護區網絡將是什麼樣子。該研究代表一種設計和建立海洋保護區網絡(ocean sanctuaries),或「受到全面保護海洋保護區」(fully protected marine protected areas)的新方法。

位於地中海帕拉哥海洋保護區(Pelagos Sanctuary)的海豚。 © Greenpeace / Paul Hilton

重要發現

  • 公海占地球表面的 43%,占陸地與海洋所有生物生存空間的 70%。在公海裡,蘊藏著一個複雜的海洋世界,充沛的生命力和多樣性生態,足以媲美沿海水域和陸地。
  • 公海中的生物是海洋生態運作的來源。它們將海面上捕獲的碳,儲存在海底深處——如果少了這一道必要的程序,大氣中的二氧化碳含量將比現在高出 50%,全球氣候也會變得炎熱無比,無法居住。
  • 公海現正面臨少數主要富裕國家大肆開發:包括過度漁撈和深海鑽探,另外也承受氣候變遷、海水酸化、塑膠和其他污染等多重威脅。
  • 海洋保護區可以保護棲息地和物種、重建海洋生物多樣性、協助恢復海洋生態系統,並且維持生態系活躍運作。
  • 聯合國有機會借助一項具有約束力的國際條約,設立與管理公海海洋保護區,保護各個國家管轄範圍以外的海洋生物和其棲息地。
  • 科學家呼籲,全球至少30%的海洋須列為海洋保護區。本報告詳實說明如何達成30%的目標,以保護公海中所有的海洋生物。
  • 本報告以生物學、海洋學、生物地理學和社會經濟資料為研究基礎,如鯊魚、鯨類、海山、海溝、深海溫泉、海洋鋒面、湧升流、生物地理帶、商業捕魚壓力以及礦產所有權等的分佈情況。
  • 為適應更廣泛的環境變化和不確定性,保護區網絡的設計過程中採用分散風險的方式選擇生物棲息地,並擴大保護區範圍,促進區域的面積連結,形成最終庇護所;利用海面溫度變化數據資料,找出在溫度上升壓力下,變化較為緩慢或適應性更強的地區。
  • 預定的公海保護區應避開船隊密集漁撈區塊,減少因捕魚可能已產生的破壞。同時暫停深海鑽探,以確保所設立的保護區範圍都是可以開放選擇區域。
  • 本報告研究結果顯示,設立一個具有生態代表性的全球公海保護區,可以解除海洋正面臨的危機,並得以恢復生機。立即解決海洋威脅的方法不難,只要在政策上做出改變。
鯨魚的存在對於平衡大海生態,扮演著非常重要的角色,可說是海洋生態工程師。
鯨魚的存在對於平衡大海生態,扮演著非常重要的角色,可說是海洋生態工程師。 © Paul Hilton / Greenpeace

報告摘要

「公海」,通常指離陸地很遠、且不屬於任何國家管轄的海域叫做公海(註)。「公海」在過往歷史中和多數人印象中,充滿著各種想像,像是蘊藏著怪異駭人旳巨魚、憤怒的天神、或是有著通住無際空間的險峻通道。在經由探險家、狩獵者、商人和科學家幾個世紀以來不斷地探索,公海遭遇開發、調查,繪製成圖,曾經的神秘不再,人們的恐懼也消失殆盡。

(註)本研究報告中的「公海」一詞是指「國家管轄外區域」(Areas Beyond National Jurisdiction, ABNJ),由公海 (國家管轄外的水域)和「區域」(國家管轄範圍以外的海床、洋底及其底泥組成)。這意味著我們的研究考慮了從海床到海面的所有生物棲息地。

公海是一大片全球公共領域,占海洋面積的 61%、體積的 73%,覆蓋了43% 的地球表面,占陸地與海洋所有生物生存空間的 70%。全球海洋是豐富的海洋生物和生態系統的發源地,而幅員遼闊的公海更牽動著地球的健全運作。但近幾十年來,來自於人類不斷製造的多重壓力,導致公海中的生物減少,促使聯合國用盡全力,加強守護公海,並改革管理模式。

公海的重要性

對多數人而言,貼近公海的唯一體驗就是透過飛機窗所看到的那一大片藍色,宛如一幅巨型畫布。單一的色調中,偶爾也有圓點般的裝箱貨船和被海風掀起的白色浪花點綴其中。但,最令人震撼的還是那一望無際的海藍色,這也是地圖上公海的顏色。

在平靜無波的外表下藏著一個複雜的水下世界,物種的豐富度和多樣性足以媲美沿海和陸地。在陽光照得到的上層水域(包括海洋鋒面和湧升流區),水流把營養物質運送到海面,使得浮游生物大量繁殖,覆蓋範圍可達數千平方公里,甚至從太空上也看的到。而浮游生物爆炸式的繁殖,為海洋食物鏈提供了營養補給。

2019年美國太空總署(NASA)從空中拍下阿拉斯加的白令海,海中的浮游植物繁殖旺盛。
2019年美國太空總署(NASA)從空中拍下阿拉斯加的白令海(Bering Sea),海中的浮游植物繁殖旺盛。 © Jeff Schmaltz / NASA

由於公海面積遼闊,再加上適合生育和生長的海域以不規則方式分布其中,讓許多海洋生物一生都在不同海域間遷徒,累積令人難以置信的里程。鯨豚、象海豹、鮪魚、旗魚、比目魚、鰻魚、鯊魚、海龜、企鵝和信天翁等,都是公海上最大的遷徙物種,有些要游過整片海洋,才能在海洋熱點相聚,接著再繼續移動。從老一輩捕鯨人的獵捕路徑可以發現不同種類的鯨魚會在特定海域活動。他們穿越赤道太平洋洋流捕獵抹香鯨,在溫暖的大西洋和寒冷的南大洋之間的過渡地帶,獵殺露脊鯨,在珊瑚海中獵殺大翅鯨。到了現代,我們可以利用衛星技術跟蹤海鳥、鯊魚、海豹和海龜,這讓我們能夠更加詳細深入地瞭解海洋,發現魚類和鳥類的遷徙線路,找到海洋中的沙漠和綠洲。

不論是光線昏暗的微光層、暗如午夜的深海,還是海面以下 4 到 6 千公尺的深淵帶(abyss),甚至是比喜馬拉雅山高度更深的海溝,都要靠光合作用來維持。微光層位於生機勃勃的海面下,那裡生活著各形貌奇特的生物,地球上最浩大的遷徙就在這裡上演。每天晚上,各類生物借著夜色從幾百公尺深處上升到海面,吞食浮游生物或捕捉其他動物,隨著早晨的來到,又撤回海洋深處。這其中包括形似燈籠皮膚能發光的燈籠魚、發出螢光的水母、以及可能大如鮪魚或小如葡萄,身體像玻璃一般透明的血紅烏賊。儘管微光層缺少陽光,但若以重量計算,這裡生活著世界上 90% 的魚類。它們的日常遷徙——海面覓食,海底排泄——形成了一種「生物泵」(biological pump)的現象。這一過程可以把大氣中的碳轉移至深海,並固定在深海。如果沒有這些生物,大氣中的二氧化碳濃度將比現在高出 50% 左右,世界也將變得更加炎熱。

看起來像科幻電影中出現的外星生物?其實牠是世上體型最大的水母之一:獅鬃水母(Lion's Mane Jellyfish)。 © Alexander Semenov

在更深處的無光層,水溫只比零度再多上幾度,壓力比大氣中高出數百倍。儘管條件極度惡劣,但那裡的生物依靠著上層漂下的點滴有機物質勉強求生,又或在比沸點溫度還要高數百度的煙霧周圍出人意料地蓬勃生長著。在寒冷的黑暗中,生命仿佛進入了冰河紀,魚類可以存活好幾百年,珊瑚的壽命超過千年。在過去大部分的歷史裡,這個脆弱的世界都是不為人類所見的,也遠遠超出了人類可以影響或破壞的範圍。但現在,即便是海洋中最偏遠最深的地方也面臨著威脅,在我們尚未探索和理解這些生物棲息地之前,拖網捕魚等活動就先破壞了這些地方。

公海所面臨的威脅

南太平洋塔斯曼海(Tasman Sea)的拖網漁船,信天翁捕食魚類時,往往也會成為「意外漁獲」(bycatch)危及生命。 © Greenpeace / Roger Grace

人們長期以來不停地追逐名利或財富,在沒有法律限制下而恣意掠奪。陸地上大多數邊緣地區早已有了人類生活和活動的足跡,而且也早已不是法外之地。但世界上最後的一片淨土——各個國家管轄範圍之外的公海和深海,卻仍然面臨著法律薄弱、管理不善、遭受大肆掠奪的困境。在這裡,少數主要富裕國家根據《聯合國海洋法公約》(United Nations Convention on the Law of the Sea, UNCLOS)賦予的自由,利用海洋生物牟利。而公約中規定的義務:保護海洋生物資源,保護和保有包括稀有或脆弱的生態系統和棲息地以內的環境,卻被嚴重漠視。

由於疏於管理,加上人類的貪婪和投機,公海和深海海洋生物正遭受磨難。短短幾十年間,信天翁、海龜和鯊魚等許多標誌性物種數量急遽下降。冷水珊瑚和海綿田(有些生長了幾個世紀)等深海生物棲息地被重型拖網漁具徹底破壞。即便是那些應該受到密切監管的物種,數量也有所下降,突顯了負責監督此類物種開發的組織未能有效執行。例如,太平洋黑鮪魚的數量已經驟降至不到鼎盛時期的 3%,已經處於瀕臨滅絕的危險狀態。但即便如此,對其的捕撈仍在繼續。屬於全世界的資源正被揮霍消耗。

漁業活動是人類帶給公海最悠久、最嚴重的威脅之一。除此之外,公海面臨的威脅還有全球暖化、海水酸化、去氧、航運船運、噪音、塑膠和化學污染、以及深海採礦。它們讓海洋生物承受著越來越大的壓力,這些壓力之間關係錯綜複雜,牽一髮而動全身,而負責公海和深海管理的機構,也無法以一己之力做出妥善管理。

北極燕鷗(Arctic Terns)飛越冰島東南方的Joekulsarlon冰川。 © Bernd Roemmelt / Greenpeace

全球海洋公約(Global Ocean Treaty)

生物多樣性持續下降,引發的影響不斷擴大。而長期缺少有效治理,導致管理方式缺乏整體性。為此,聯合國召開了跨政府的大會,旨在保護國家管轄範圍之外的生物多樣性問題( Intergovernmental Conference on the Protection of Biodiversity Beyond National Jurisdiction)。其目的在於制定一項具有法律約束力的國際公約,保護國家管轄海域之外的海洋生物和棲息地。整個過程將舉行四次會議,第一次會議已於 2018 年 9 月舉行,而四次會議預計將於 2020 年完成。

談判內容包括對公海上的活動進行全面的環境影響評估、建立公海管理和養護的相關能力、國際共享海洋基因資源利用以及區域管理工具使用,包括海洋保護區。關於後者,聯合國跨政府會議必須考慮如何建立相關保護機制,促使全球履行《聯合國海洋法公約》規定的保護公海和深海野生生物的國際義務,並且建立一個填補《聯合國生物多樣性公約》(UN Convention on Biological Diversity, CBD)條款中巨大漏洞的機制。《生物多樣性公約》旨在保護世界上的野生動物,但適用範圍僅限於各國領土或懸掛其國旗的船隻,這導致全球近一半的面積幾乎沒有得到保護。

土耳其捕獲的藍鰭黑鮪魚。 © Greenpeace / Gavin Newman

海洋保護區的重要性

缺乏有效、集中的治理所造成的威脅和關注日益增加,也為保護國際水域中的生物提供了千載難逢的機會。本報告探討了在公海和深海建立海洋保護區(marine protected areas, MPAs)的潛力和執行方法,並為聯合國跨政府會議的談判提供了背景資料和支持。

關於海洋保護區的價值,尤其是受到全面保護的保護區(fully-protected marine reserves,即ocean sanctuaries),可保護物種和其棲息地;同時也是重建海洋生物多樣性、修復海洋生態系統和維持生態系統的關鍵工具,這在聯合國永續發展目標第14個目標,以及 2011~2020 年《生物多樣性戰略計畫》(CBD Strategic Plan for Biodiversity 2011–2020)下愛知目標的第 11 項(Aichi Target 11)也獲得認可。科學家呼籲 2030 年保護 30% 的海洋,而自然保護聯盟(IUCN's World Conservation Congress )2016 年在世界自然保護大會中也有同樣的呼籲。聯合國跨政府會議的成功結果對於公海保護區的劃定、有效管理和施行至關重要。

報告研究

為了提供設立公海海洋保護區區域範圍相關資訊,來自英國約克大學的幾位專家帶領一群科學家開展系統性的保護區規劃工作。下文對該研究進行了概括總結。該研究具體內容詳見報告全文本報告,以及即將發表的論文。

為了全方位保護所有海洋生物,須在一個含有所有物種和其棲地的區域網絡中設立海洋保護區。雖然可依靠當地資訊建立單獨的海洋保護區,但以電腦系統規劃設計保護區網絡是一個選項,因為隨著保護區功能和地點的增加,保護區網絡的設計方案也迅速增加,其複雜性已經超出了人類大腦可理解的範圍。幸運的是,已經有詳加測試的電腦計算方法,可以用來規劃,這也是我們採用的方式。

研究方法

我們採用一種被廣泛運用在設計海洋保護區網絡的程式,稱為Marxan,探索公海中可設立保護區的地方。該方法目的在於定義所有的保護特徵(如物種或棲息地分佈,或其替代性指標,如深度、海面溫度等環境條件)的空間範圍比例,同時最小化網絡規模和社會經濟成本。

為了建立保護區網絡,我們將公海劃分成近 2.5 萬個計算單位,每個單位面積一萬平方公里。接著,我們收集了最新的全球生物分佈、海洋學、生物地理和社會經濟數據,如鯊魚、鯨類魚、海山、海溝、深海熱泉、海洋鋒面、湧升流、生物地理帶、商業捕撈壓力以及礦產開發所有權等,再把這些資訊匯整繪製在地理資訊系統裡。每個計算單位都會配搭一個與整體保育特徵相關的數值,再把特徵套疊後,輸入到Marxan中。我們經過數百次程式演算來發展設計,每次的數值計算必須以最小的成本達到我們的目標。

我們探討了兩個級別的保護目標,在 458 個保育特徵(conservation features)中訂定 30% 和 50% 覆蓋率。之所以選擇這兩個數值,是因為它們符合永續發展目標第 14 個目標,以及《生物多樣性公約》目標裡,已被廣泛討論的未來全球保護目標,即 2020 年有 10% 的海洋受到保護。我們鎖定已經受到保護的海域,而排除部份被設為深海採礦的海域。

Marxan推算數百種經過優化的網路設計,確認可達到預設目標的最有效選擇,並讓規劃人員能夠將相關條件和利益相關者一併考量進去。由於設計結果並非絕對,只是說明一些可用的選項。有些因素條件在輸入的資料中並未被採用,如額外的社會經濟考量和專業知識等,因為會影響保護區網絡的設計。Marxan只是一個輔助決策工具,而非決策工具。

圖1 是Marxan演算 200 次後,分別在 30% 和 50% 海洋保護區情境下得到最高效的網絡設計。這些網絡包括了南冰洋和北大西洋公海上現有的海洋保護區、以及區域漁業管理組織( Regional Fisheries Management Organisations, RFMOs)禁止捕撈的脆弱海洋生態系統;以及國際海底管理局(International Seabed Authority, ISA)為了保護不受深海採礦影響,而在太平洋設立的代表性棲地。我們還採用「成本」 ,限制選取捕撈船隊密集作業的公海海域,進而減少對漁業活動潛在的破壞,而這也需要區域漁業管理組織大幅改進其管理工作。

(點圖可放大)圖1:根據Marxan得出的「最佳」方案。在現有可用或不可用管理單元設定下,含括每個保育特徵的海洋保育區面積(a)30%和(b)50%覆蓋度的網絡設計。 © Greenpeace

海洋保護區網絡的重要功能

演算結果產生了分佈平均的海洋保護區網絡。網絡含括了從南極到北極的整個海洋,包含指定的各種棲息地、物種和環境條件。雖然這些設計證明了在現有資訊的基礎上,建立保護網絡的可行性,但它們並不是具體的保護建議。

在設定目標覆蓋率的過程中,我們參照 2016 年世界自然保護大會(World Conservation Congress)的決議,該決議為海洋保護區的網絡「應至少包括每個海洋棲息地的 30%」。然而,正如我們的結果所示,實際上若要達到我們的目標,只保護 30% 的公海是不可能的。要達到 30% 的目標,就要保護 35% 至 40%的公海範圍,而達到 50% 的目標,則需保護 55% 至 60%。

追求艱鉅且合乎科學的目標,而獲得讓人耳目一新的結果。陸地和沿海地區通常採用的保育模式,是在陸地上或遭到人類破壞、威脅的海域上設立單一保護區。公海保護區網絡不同之處在於各區域的聯結性高,也能含括人類活動和影響的區域範圍。在許多地方是橫跨了海盆,非常適合保護公海上移動性高與大範圍遷徙的物種。這是一種翻轉保育的作法,顯見的事實是,大多數人類將受益於有效的海洋保護區,而目前只有少數富裕的國家從開發公海資源而獲利。

這種大規模的保護也帶來了其他好處。重要的是,它提供了迅速變化環境的靭性。現今世界的變化,比起人類歷史上任何時候都更快、更多變,也導致物種分佈的廣度和深度發生了變化,極有可能引發生態系統重組和不可預見的結果。因此,只用現今的狀況來設計保護區,將可能在未來遭致失敗的風險。

無論如何,保護區的網絡設計都必須具備保護功能。投資者可以通過投資組合來分散未來不確定性的風險,而海洋保護區網絡也必須這麼做。

我們海洋保護區網絡設計用以下三種方式,來因應環境變化和不確定性:
(1)建立保護組合(如全球海洋中具代表性的系列棲息地、地區和條件),作為避險/降低風險的方法;
(2)大範圍覆蓋,促進區域的連結度,建立物種流動的跳石和廊道,建立最後的庇護所;
(3)創新使用海洋表面溫度的歷史資料。在因應氣候變遷的新方法中,我們確定另外兩種保護區域:自然溫度變化相對較大的地方,這裡的生態系統可能對未來的變化更具彈性,物種已有適應波動的條件,而且這些地點的可變性較低,變化可能較緩慢,生態系統有更多時間適應。總的來說,這些網絡設計原則是,提高物種和生態系統生存,以及適應全球變化的機會。

適應性開發

公海上漁撈作業占全球年漁獲量的 4.2% ,人類對公海的開發也僅限於富裕國家和有實力的企業。然而,公海上包括鮪漁業的遠洋漁業具有全球性意義。海洋保護區網絡將影響漁業活動,但公海上漁業活動受到的影響可能小於沿海地區,原因在於船隊已經航行了很長一段距離才抵達漁場,改變路線可能不會導致航行時間或成本的增加,只可能影響漁民從高產量海域轉移到產量較低的海域。為了減少對社會經濟帶來的負面影響,使用來自全球漁業觀測站(Global Fishing Watch)上,拖網、圍網和延繩釣漁船捕撈量的公開數據,建立示範網絡的所需成本。得出的網絡設計僅影響目前 20% 或 30% 的漁獲努力量(fishing effort),表示具有生物多樣性的網絡可以在有限的經濟影響下設立。無論如何,設立保護區的成本,可因保育所帶來的收益而抵消,例如魚類種群重建和生態系統健康改善。

深海採礦是一個新興產業,必定會破壞脆弱的深海生態系統。大片海底獲准進行礦產勘探,而我們研究發現,其中有許多是生物多樣性價值很高的海域。若將這些地區排除在潛在的海洋保護區的網絡之外,可能會嚴重影響國家管轄範圍之外的野生自然環境和生態系統功能,進而破壞生物多樣性。適當的做法是暫停採礦,確保在公海設立海洋保護區網絡時,能保護其中海域。

複合式網絡設計

從我們分析所推演出的保護網路示範裡,不一定會包括一些著名的野生動物熱點區,如哥斯大黎加湧升區,與東太平洋的「大白鯊咖啡館」(White Shark Café)。這主要是因為我們所使用的資料層,代表的是該區域存在的物種或功能,而不是這些物種在該地區出現的強度。針對已知的重要的野生生物聚集地,我們主張用一種複合選擇方法,這個方法需要有當地知識背景和利益相關方的想法,再搭配高度統籌的系統規劃,由下而上進行選址。

這裡使用的系統規劃方法補足了由下而上的知識,讓我們注意到可能被忽視,但在網絡設計中很重要的地區。圖2顯示有超過75%的計算單位,可作為海洋保護區網絡的規劃單元,顯示在現有限制下,這些單元可以實現我們制定的目標的高度價值。我們需要針對這些地方展開研究,以更加瞭解生物多樣性的價值,並成為海洋保護區的核心。

(點圖可放大)圖2:對於所有保育特徵在有或沒有管理單位的情況下,每個規劃單元的選擇頻率大於75%時,覆蓋30%(綠線區域)和50%(藍色實心區域)的樣子。這是Marxan程式對每種情境演算200次得出的結果。 © Greenpeace

結論

人類給公海帶來的越來越大的壓力,導致野生動植物以驚人的速度減少,棲息地迅速退化。這些壓力不僅不利於海洋生物的健康,也危害了公海提供關鍵生態系統服務的能力,而全球性的變化將加劇這一問題。為了避免這迫在眉睫的危機,我們必須加快行動,採取相應而有效的保護措施。

我們的分析顯示,可以利用目前日益豐富和高解析度空間資料來設計一個具有生態代表性的全球公海保護區網路。系統性的保護規劃作為一個關鍵工具,可以透過透明、合理、具有成本效益的方式為規劃決策提供資訊。然而,從這項任務的複雜性和成本效益的角度出發,有必要建立一個全球機制,由各國政府共同負責劃定海洋保護區,並採取切實保護措施。該機構需要和現有的全球和區域治理框架以及其他利益相關方合作,採取綜合辦法,將具體地點的選擇與系統規劃結合起來,為國際水域的野生生物提供全方位保護。

(點圖可放大)綠色和平研究團隊提出的保護30%海洋設計藍圖。 © Greenpeace

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