海洋地图集：海洋生态系统面临的威胁——事实与数据.pdf

OCEAN ATLAS 海洋生态系统面临的威胁事实与数据 海洋 地图 集 2017版本说明 海洋地图集2017由以下机构联合发布： 海因里希伯尔基金会石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会 海因里希伯尔基金会（全国基金会） 德国基尔大学未来海洋卓越集群 执行主编： 乌尔里希贝尔，海因里希伯尔基金会石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会 科学顾问： 乌尔里克科伦菲尔德-格哈拉尼博士，基尔大学未来海洋卓越集群 彼得维贝，海因里希伯尔基金会石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会 设计协调员：娜塔莎波赛尔 项目管理： 乌尔里希贝尔，海因里希伯尔基金会石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会 安妮特马纳尔，海因里希伯尔基金会（全国基金会） 文本：娜塔莎波赛尔、乌尔里希贝尔、乌尔里克科伦菲尔德-格哈拉尼博士 翻译：凯文布罗谢-纽伦 校对：雷切尔桑普森 艺术指导、插图及绘画：佩特拉博克曼 文件材料：艾琳娜达勒曼、劳拉巴格比 本卷中的意见不一定代表所有合作伙伴的观点 编辑责任：海诺肖梅克，海因里希伯尔基金会石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会 2017年5月 第1版 产品经理：埃尔克保罗，海因里希伯尔基金会（全国基金会） 本作品采用知识共享署名4.0国际协议进行许可。 协议内容详见 /creativecommons/licenses/by/4.0/de/legalcode. 协议概要（而非替代）请见 /creativecommons/licenses/by/4.0/deed.de 订阅及下载地址 海因里希伯尔基金会石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会，Heiligendammer Str. 15, 24106 Kiel, Germany, meeresatlas 海因里希伯尔基金会（全国基金会），Schumannstrae 8, 10117 Berlin, Germany, boell.de/meeresatlas 基尔大学未来海洋卓越集群，Olshausenstr. 40, 24098 Kiel, Germany, futureoceanOCEAN ATLAS 海洋地图集 海 洋生 态系 统面 临的威 胁 事 实 与 数 据 第1版 2017年4 海洋地图集 2017 目录2 版本说明6 前言8 关于海洋和世界的12课10 鱼类几近枯竭？ 渔业现状令人担忧：很多渔场资源已经枯竭，一些工业 化渔场几乎开发殆尽。依靠传统沿海渔业为生的贫困国 家尤其受影响。非法、不报告和不受管制的捕捞活动违 反配额与保护区规定，渔获量却占全球总量的三分之一。12 养鱼场是未来的发展方向吗？ 人们餐桌上的鱼有一半来自水产养殖业。但不可持续的 鱼类养殖非但不会降低人类对野生鱼的需求，还会给环 境带来的巨大压力。有没有可能在满足人们对鱼和海鲜 日益增长的需求的同时，不造成严重的环境破坏？14 滥用肥料造成的死亡带 工业化养殖大量使用人工肥料和粪肥，其中大量的硝酸 盐和磷酸盐经河流进入沿海水域，导致藻类加速生长， 其结果是出现大面积缺乏氧气和生命的死亡带。16 海浪中的垃圾，海洋中的毒药 我们把海洋当成垃圾场，沿海地区受到的影响尤为严 重。海洋垃圾来源广泛，对生态系统影响巨大。18 塑料微粒问题 漂浮在海面上的塑料垃圾只是问题肉眼可见的冰山一 角。漂进海洋垃圾带的塑料事实上只占所有塑料垃圾的 0.5%，流入海洋的大部分塑料垃圾都藏在海底。20 多样性下降的危险 外来入侵物种，通常是通过国际航运进入陌生生态系统 的入侵物种，会驱逐当地物种。水温上升等其他不利因 素削弱了许多物种对环境变化的抵抗能力。更令人不安 的是，因此丧失的遗传多样性是无法挽回的。22 海洋如何减缓气候变化 如果没有海洋调节气候，世界将会与现在截然不同。首 先，全球会更暖。海洋储存了大量热量和二氧化碳，减 缓气候变化，减轻其影响这对我们有益。但海洋及 其生态系统正在遭受严重的破坏。24 海水变暖，风险上升 海洋正在变暖，海平面也不断上升但程度不尽相 同。南半球的岛屿和沿海地区受到的影响尤为严重，一 些地方已经被离弃。但这只是开始，未来可能还会有更 多人被迫离开家园。26 危险区域中的生活 全球多数大都市都位于沿海地区，其中许多又位于河流 三角洲之上。虽然受到自然灾害侵袭的风险尤其高，沿 海大城市的数量依旧有增无减。然而，只有富裕国家才 有能力采取必要的沿海保护措施。28 腐蚀的未来 海洋正在以前所未有的速度酸化其速度之快让很多 生物都难以适应。贻贝、蜗牛和珊瑚等钙化物种受到的 打击尤为沉重，它们的保护壳在酸性水中很难成形。鱼 类的后代也受到了威胁。30 开发和保护区 海洋必须受到保护这一想法是最近才出现的。我们的祖 先草率地过度开发了海洋等自然资源。海洋生物宝库在 过去的损失是我们今天难以想象的。保护区的面积仅在 过去30年间才有了大幅增长但仍只占总体区域的 一小部分。32 海洋属于谁？ 远离大陆的无人小岛已愈发具有地缘战略价值，国家能 够用它们扩大自己的势力范围。唯一的要求就是岛屿位 于大陆架上。 5 海洋地图集 201734 全球对能源的渴求 大型矿业公司和工业化国家一道攫取着埋藏在深海的宝 藏。全球市场价格和人们对陆地采矿接受度的下降使得 这些集约化经营利润诱人。虽然相关的生态和社会影响 尚未得到充分研究，对几乎未曾触及的深海的开发却即 将开始。 36 何处是未来？ 来自海洋的可再生能源让很多人看到了希望。海洋可能 是能源的未来。未开发的化石燃料储备在向我们招手， 但开发需要承担风险 深海石油开采造成的已知风 险和甲烷水合物开采带来的未知风险。38 目的地：大海 海边和海上度假的生意日趋繁荣。游轮越来越大，越来 越多的沿海地区被开发成度假胜地。但对大自然，对那 些在热门景点经营度假生意的人而言，这又会造成怎样 的影响？40 世界贸易和价格战 国际航运是全球经济的发动机，但2008年以后，国际 航运陷入严重危机；货运价格大幅度下降，跨国航运公 司纷纷陷入价格战，仅少数能够存活。那些不再使用的 巨型货轮下场如何？42 与海洋共存 海洋给了我们这么多，我们的生命和生计常常要依靠海 洋。要想继续享受海洋的馈赠，我们必须改变自己对待 这块巨型水体大陆的行为。但这不是我们采取行动的唯 一原因。 44 全世界必须行动起来：走向新型海洋治理 目前还没有一个综合性的全球战略能够应对海洋生态系 统的复杂性。今天的海洋是世界上最缺乏保护和负责任 管理的区域之一。鉴于海洋的重要性，不采取行动是不 负责任的，我们急需改变。46 文本、地区及数据来源49 专家名录50 关于我们6 海洋地图集 2017 前言 海 洋覆盖了地球表面三分之二以上的面积，这块广 阔的三维空间里还有许多地方未曾开发。海洋资 源丰富，为我们提供食物、能源和矿产。我们通 过海洋在各大洲之间运输货物。海洋对维持气候和天气稳 定也至关重要。 如果没有海洋和海洋资源，一些人享受的财富和福祉将 不复存在。这个独特生态系统的未来正面临严重威胁。数百 年来，人类信奉海洋自由原则，毫无节制地开发海洋及其资 源，已经导致过度捕捞、生物多样性丧失和海洋污染。 海洋和沿海地区是环境的重要组成部分，它们急需 我们的保护。国际层面朝着正确方向迈出的第一步十分明 确。可持续发展的观念日益成为国际保护协议和条约的出 发点，这些条约和协议都致力于让当前和未来世代与自然 和谐相处，确保全球生态系统的健康和完整性，努力修复 部分被破坏的生态系统。 在 2012年“里约+20”峰会的成果文件中，联合国 各成员国要求采取全面综合的方法推动可持续发 展，并建立可持续的海洋开发。近年来的研究有 所发现，让我们能够更好地理解海洋系统，找到可持续的 海洋开发方法。2015年联合国批准的2030年可持续发展 议程也考虑到了海洋在可持续发展中的重要性，17个可 持续发展目标中，第14个目标是关于海洋的。达到这一目 标需要机构之间的大力合作，以执行必要的国家、区域和 全球行动计划。7 海洋地图集 2017 这 些措施必须得到广泛的社会支持才能取得长期 成功。科学家和政治经济决策者的支持是必须 的，但民间社会各界和每一位公民的支持也同 样重要。 您手上这本地图集作用正在于此：展示海洋及其生态 系统的重要性不仅是对生活在海边的人，也是对我们 所有人。 海洋为我们提供了哪些财富和福祉？我们该如何管 理海洋资源？海洋生态系统的健康状况如何？面临的主要 威胁是什么？人类造成的气候变化如何影响海洋和沿海地 区？提高海洋资源利用的可持续性和改变人类生产消费模 式之间有何联系？ 我们希望促成更为广泛的社会和政治讨论，让更多 人注意到海洋作为一个系统的重要性，以及保护海洋的 可能性。 德克舍尔杰 海因里希伯尔基金会， 石勒苏益格-荷尔斯泰因州分会董事会成员 芭芭拉翁米斯希 海因里希伯尔基金会主席 马丁维斯贝克 基尔大学未来海洋卓越集群发言人8 海洋地图集 2017 关于海洋和世界 关于海洋和世界的12课 海洋占全球面积的71%。 气候变化导致海洋出现问题。 海洋酸化、 海水变暖和海平面上 升 已 经 改 变 了一 些 栖 息 地 。过 去 100年 间 ，全 球 海 平 面 上 升 20厘 米。 到本世纪末上升幅度可能达到1米。 我们把海洋当成垃圾场。 海洋接受了很多东西超出了它的承受能力： 温 室 气 体 、粪 肥 和 化 肥 、塑 料 、石 油 污 染 等 等 。结 果 ：海 洋 生 态 系 统 被 破 坏 。 我们和海洋的联系往往是无形的。 我们吃的食物、 刷牙用的牙膏、 旅行目的地、 穿的衣服这些都会影响海洋。 我们的索取超出了海洋的承受范围。 简言之， 我们在过度开发海洋。 举个例子： 过度捕捞， 全球90%的鱼群正被最大限度地开发或已经过度捕 捞。 由此造成的生物多样性锐减让人甚是担忧。 海洋因各种因素正面临极大的压力。 造成这一情况的并不是某个 单一的问题， 而是各种麻烦问题的集合。 我们正面临海洋危机！ 海洋是全球日益增长的人口的生命之源和生计之本。鱼 类 为 全 球 有 29亿人 提供其身体所需蛋白质的20%。 地球气候深受大气和海洋之间相互作用的影 响 。没 有 海 洋 ，我 们 无 法 生 存 。 6 1 2 3 4 59 海洋地图集 2017 8 许多关于深海的秘密还有待发现和 探索。 深海生态系统可能会在人类 尚未意识到它存在之前， 就遭到深 海采矿的破坏。 我们可以做到皆大欢喜。 用公正、 可持续的方法管理海洋自然资源是可能的， 先 决条件是做到良心消费、 公平分配和智能渔业管理。 但海洋的工业化才 刚 刚 开 始 ！许 多 重 大的变化还在等着我们。 未来对深海 自然资源和能源的需求不仅巨大， 且 只增不减。 如果我们继续现在的所作 所 为 ，很 多 人 将 失 去 生 计 。 最穷的人最受影响。 迁移 将成为最后的办法。 海洋环绕世界， 但世界上没有真正负责保护整个 海洋的最高国际权威， 结果是管辖权支离破碎、 法 律 不 健 全 、充 满 漏 洞 。 在正确的方向上还是有行动的。 海洋危机正在受到关注。 全球各地的人纷纷 开始改变自己的行为和消费习惯。 2017年 首届 联 合 国 海 洋大会在 纽 约 召 开， 标志着国际社会开始着手合力保护海洋。 12 11 10 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 7 910 海洋地图集 2017 荷兰 丹麦 德国 意大利 希腊 英国 法国 西班牙 葡萄牙 爱尔兰 补贴数量 单位：百万美元 船队总量（公海及沿海渔场） 单位：总油船吨位 渔获价值 补贴和渔获量剩下什么 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 | SOURCE: GOC / EUROSTAT 几 千年前，我们的祖先就已经依靠捕鱼来养活自 己。在陆地上，狩猎和采集最终被无需迁徙也 更加可持续的农业取代。但对于靠海为生的人 而言，捕鱼，无论在过去还是现在，都指向一件事狩 猎。捕鱼的人不播种，他们只收获。 这种狩猎行为，加上全球人口日益增长导致鱼类需求 上涨，已经导致全球鱼类数量锐减。据联合国粮食及农业 组织统计，约30%的鱼类因不可持续的捕捞方法已被过度捕 捞，甚至已经枯竭，另有58%已经临近不可持续。这就意味 着全球商业捕捞的鱼类种群约90%已经枯竭，不可能进一 步捕捞。但我们并非全无希望。使用智能渔业管理，大多 数鱼群能够在几年到几十年之内恢复过来。这些概念在美 国、新西兰、澳大利亚、挪威和欧盟都有成功的例子，那 里很多鱼群都已恢复。2009年，欧洲海洋的过度捕捞率为 90%现在这一数字已经下降到仅50%，部分原因在于更 为严格的约束和对渔获量的限制。 但即便采取了可持续的捕捞方法，也并非所有鱼群都 鱼类是全球粮食安全的基石，是世界上交易量最大的天然产品。 但全球对鱼类的依赖是对鱼类种群最大的威胁。 许多种类都被过度捕捞，且数量还在不断上升。 鱼类几近枯竭？ 渔业管理 能迅速恢复。马林鱼、剑鱼、鲨鱼、鳕鱼等一些大型食用 鱼数量的下降高达90%。作为副渔获的海豚和海龟一定程 度上濒临灭绝。它们无法迅速恢复。还有很多种类的金枪 鱼，只要捕捞不停，它们的数量就不会恢复。这些金枪鱼 的市场价值极高，即便可捕获的数量很少，捕捞它们仍有 利可图。红金枪鱼的价值非常高，在日本市场上的售价经 常高到匪夷所思。2013年，一家日本寿司连锁店斥资130万 欧元购买了一条极为名贵的红金枪鱼。地中海收获的红金 枪鱼中总共85%，全球渔获量中三分之二，都销往日本。 许多发展中国家尤其依赖捕鱼，特别是以渔业为主要 经济活动的国家。据估计，全球约有1200万小规模渔户。 另一方面，工业化养鱼场的雇员仅50万人。但按人均来 看，工业化渔场每人的渔获量是用渔网在海中捕鱼的小型 个体渔户的很多倍。工业化渔船配备有回声定位、侦察飞 机、大型渔网等现代技术，基本上能捞空整个传统渔场。 这些大型渔船在全球各地作业，寻找最有利可图的渔场， 比如西非沿海这样几乎没有政府管控、能够轻易胜过当地 渔船的区域。 所有欧洲国家对渔业的补贴都很大。补贴和收获之间的关系并不对等， 意大利和西班牙仍能盈利，德国则亏损。11 海洋地图集 2017 千克/年 每个划分地区的海洋捕捞量 单位：公吨 千克/年 千克/年 千克/年 人均鱼类消费量 千克/年 千克/年 千克/年 大西洋 西北部 大西洋 中西部 太平洋 中西部 太平洋 中东部 太平洋 西南部 太平洋 东南部 印度洋 西部 太平洋 西北部 太平洋 东北部 印度洋 东部 大西洋 中东部 大西洋 西南部 大西洋 东南部 地中海和黑海 大西洋 东北部 台湾 日本 韩国 印度尼西亚 菲律宾 智利 中国 西班牙 法国 美国 公海海洋渔业捕捞排在前十位的国家和地区 单位：公吨 谁捕鱼-谁吃鱼？ 百分比 年 过度捕捞 高度捕捞 未得到充分开发 鱼类数量在减少 全球58%的海洋鱼类种群被高度捕捞，31%过度捕捞， 仅10%未得到充分开发。 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 SOURCE: FAO CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 | SOURCE: FAO / GOC 如果渔业部门能够系统地遵从科学建议，在捕捞鱼类 时仅捕捞长期最大可持续捕获量（MSY ），全球渔业将真正 成为我们曾经错误地想当然的那个持续增长资源。取消化 石燃料补贴这样的补助金会是个好的开始。 维持鱼类数量面临的另一个大困难在于非法、不报告 和不管制捕鱼（IUU捕鱼），指使用未经授权的工具、在未 经授权的时间捕鱼、在保护区域捕鱼，捕捞禁止捕捉的鱼 类以及超额捕捞。非法渔获占全球渔获总量的31%。一些渔 船主为了逃避国家管控，行船时悬挂方便船旗。其他则在 岛屿和印尼群岛这样难以追踪IUU船只的地方非法捕鱼。类 似现象出现在白令海，在那里进行IUU捕捞的主要是俄罗斯 和中国企业，IUU捕捞率为33%。据估计，每年流通的非法 渔获量约50万吨。欧盟已经加强了港口管控，但非法渔获 仍出现在欧洲人的餐桌上。 政治利益也是导致鱼类数量减少的原因之一。例如， 西班牙和葡萄牙多年来因害怕失业率上升，大幅补贴超大 型捕鱼船队，加速了自身渔业的枯竭。 12 海洋地图集 2017 食物颗粒 鱼类 藻类 被溶解的食物 无脊椎动物 贻贝 水流 水流 另一种方式水产养殖中的营养封闭循环 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 SOURCE: S. KNOTZ / IBIS-INFOBILD 如果鱼类被养殖在网箱中并频繁投喂 1 ，它们的排泄物通 常会导致环境中营养物质过剩（富营养化），但下列情况 下除外： 下游有食物链下层的其他生物 2 。 饲养在网箱中的虾、蟹 和海参 3吞食沉到底部的颗粒。贻贝 4对更小的颗粒进 行过滤。它们的粪便被藻类或无脊椎动物代谢和传统鱼类 养殖不同，所谓的多营养层次综合养殖是一种真正考虑到 周边生态系统的环保养殖法。 但它仅代表了全球水产养殖业极小的一部分，鱼油和鱼粉 的使用仍然很成问题。 过 去50年间，人均鱼类消费翻了一番。工业化国家 和发展中国家的需求上升尤为剧烈。上世纪70年 代以来，水产养殖一直作为解决办法推广，并得 到了大量政府和发展基金补贴支持。1950年，水产养殖产 量约为50万公吨；到2014年，这一数字增至7380万公吨， 其中88%产于亚洲。仅中国的水产养殖产量就占全球总量的 62%，因而是全球最重要的水产养殖国家。 水产养殖场所包括池塘、灌溉水渠系统、综合回收系 统以及海中的大型网箱系统。鱼、虾、蟹和贻贝都是主要 的养殖产品。公海及沿海地区的鱼类养殖占总产量的36%。 水产养殖被寄予希望，来满足全球对鱼类和海鲜食品日益 增长的需求，并解决过度捕捞问题。然而，目前的工业化 水产养殖在伦理、生态和社会方面都存在问题，并不能解 决过度捕捞和粮食安全。 鱼类和其他动物本身需要大量食物：生产1 千克虾、三 文鱼或其他养殖鱼类需消耗2.5 至5 千克野生捕捞的鱼类，而 1 千克金枪鱼则需要近20千克野生鱼。马耳他利用网箱养殖 红金枪鱼，导致当地用于喂养大型食肉鱼类的鲭鱼和沙丁 鱼种群受到威胁。因此，水产养殖不一定能够帮助解决全 球海洋过度捕捞的问题。 水产养殖业正在繁荣发展2014年，人类每消费的两条鱼中就有将近一条来自养鱼场。 这种水产畜养业带来的生态和社会问题是巨大的。 养鱼场是未来的发展方向吗？ 水产养殖 工业化水下工厂方式养殖对生态而言是一场灾难。养 殖鱼类更容易受伤、生病、滋生寄生虫。渔民们依靠抗生 素和杀虫剂等化学物质解决这些问题，造成水体污染。育 苗池里的动物越多，沉降到池底的粪便、没来得及吃掉的 食物和尸体就越多，水中的营养物质就会过剩。富含营养 物质、化学物质和药剂的废水会流入河流、湖泊和海洋， 也渗入了周围的土壤中。 此外，红树林常常得给水产养殖让路。考虑到红树林其 实是很多鱼类的育婴房，这尤为荒谬。1980至2005年间，全球 20%的红树林遭到破坏，其中超过一半（52%）是由于水产养 殖。仅菲律宾就有三分之二的红树林因虾类养殖而遭到砍伐。 水产养殖大大减少了传统沿海渔业的渔获量，破坏当 地居民的生计，导致冲突。渔民被迫离乡背井或接受新的 就业模式。现在，约1900万人工作于水产养殖业，但工作 条件极不稳定，常常只是口头约定劳动合同，工人保护条 例非常少见，条例执行更是少之又少。其结果就是剥削和 强迫劳动。国际劳工组织（ILO）估计70%到80%的水产养殖 点和沿海渔场为小型企业，依靠家庭成员的劳动，这意味 着儿童往往也需要在危险的条件下，从事对身体要求极高 的渔业劳动。13 海洋地图集 2017 尼日利亚 撒哈拉以南 非洲地区 大洋洲 南欧 挪威 东欧 西亚 南亚 印度 孟加拉国 东南亚 越南 印度尼西亚 东亚 中国 北美 拉美 智利 拉美 埃及 西欧 鱼类 软体动物 甲壳类动物 其他 水生动物 年 水产养殖业 人均千克 捕捞渔业 养殖鱼类数量不断上涨 纵观全球最大的水产养殖生产者（2014）鱼类和海鲜 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 | SOURCE: FAO CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 SOURCE: FAO 1954至2014年间，供人类消费的养殖鱼数量稳步上涨， 到现在已经略微超过了野生捕捞鱼的数量。 仅依靠技术和生态变革无法解决当前工业化水产养殖 方法造成的严重的社会和生态问题。 对鱼类和其他海洋生物的需求是推动工业化水产养殖 进一步发展的主要动力。水产养殖主要以大型水下工厂养 殖的形式，服务于对廉价鱼类有着大量需求、以盈利为驱 动的全球市场。全球中产阶级对鱼类和海洋生物的消费必 须减少。 生态无害的水产养殖确实可以实现，鲤鱼和鳟鱼养 殖正是例子。许多个世纪以来，本土水产养殖业一直 是数百万人生计和蛋白质的来源，特别是在亚洲。越南 鲶鱼养殖的例子展示了变革是可能的。随着养殖条件 丑闻的曝光，水产养殖业正在根据水产养殖管理委员会 （ASC）认证标志等新的环保标准一步步推进改革。这 意味着不使用过度捕捞所得的鱼肉，保持水质良好和低 死亡率。环保水产养殖的技术方法也在密集研究中。例 如，封闭的循环系统能大大减轻环境压力，但成本高， 操作繁复，能源消耗量大。 单位：千公吨 内陆水产养殖，单位：百万公吨 海洋及沿海水产养殖，单位：百万公吨14 海洋地图集 2017 氧气耗尽 天然低含氧区存在于热带， 河口附近的很多死亡带都是人为导致的。 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 SOURCE: WRI / PAULMIER&RUIZ-PINO 五 大 湖西南面是美国的玉米种植带，出产美国大多 数大豆和玉米。大量人工肥料和猪粪肥都被用来 给这些商业作物施肥。这里也是美国猪肉生产的 中心，有着大型的工业化养猪场。工业化的农业生产造成 了包括硝酸盐和磷酸盐在内的大量垃圾。这些化学物质污 染地下水，流入世界上第4 长的河流密西西比河，最后汇入 新奥尔良以南的墨西哥湾。在那里，硝酸盐和磷酸盐导致 海水中营养物质含量过剩，形成大片没有生命的缺氧区。 全球海洋中有好几个这样的缺氧区。最大的几个是天 然形成的，位于热带地区，如秘鲁、纳米比亚和阿拉伯半 岛沿海。只有细菌等少数生物能够适应那里。但河流三角 洲附近的死亡带通常是人为造成的，而且在不断扩大。这 些区域本该有鱼、贻贝、甲壳类水生动物、海草草甸和大 片海藻，但这些生物的生存需要氧气而现在这些区域 极度缺乏氧气。早在能够发现原因之前，渔民们就已经称 这些区域为死亡带。他们从水里收渔网时本应收获满满， 实际却空空如也，很明显是缺了什么。像鱼和甲壳类水生 动物这样能逃的动物都从死亡带逃离了，像贻贝和生蚝这 样逃不走的，早就死了死在150年以前。 每年夏天，密西西比河三角洲附近的墨西哥湾就会出现一片2万平方千米的死亡带， 那里死气沉沉，几乎没有什么活物。出现这种情况的原因不在海湾，而在上游2000千米 之外的陆地。 肥料造成的死亡带 水体富营养化 导致这种情况的原因之一是城市扩张。随着城市扩 张，越来越多废水流入河流和海湾。现在我们有滤水厂来 处理废水，但上世纪中以来，一个更加严重的问题出现 了：我们在商业性农业中使用了太多的人工肥料，导致作 物无法完全吸收，最终流入海洋。肥料一旦进入海洋，就 会迅速刺激浮游生物和藻类的生长。这些植物死去后会沉 入海底，由细菌分解这一过程会用尽最后一丝氧气。 许多物种都无路可逃。 海水肥料过多即水体富营养化的影响在全球 很多地方都能看到，如中国的珠江三角洲和印度恒河注入 孟加拉湾的入海口。世界上最大的死亡带位于波罗的海， 那里自20世纪五六十年代起出现含氧量大幅下降。和三角 洲一样，这种变化是发展工业化农业的结果，而波罗的海 作为一个平坦的内陆海，几乎没有水交换，所受影响更是 严重。 1900 至1980年代，波罗的海硝酸盐的水平增长了4倍， 磷酸盐则增长了8 倍。化肥含量的增长在1960到1980年代尤 为明显，之后这些数值都始终保持在高水平。2009年，赫 尔辛基委员会（HELCOM ）对波罗的海进行首次全面调查， 测试了189个区域，结果仅11个拥有良好的生态条件，令人 大为震惊。 行动还是在开展。波罗的海行动计划已经由沿岸 国家全数批准，并设定了进一步减少肥料的具体目标：每 年将减少磷排放15250吨，氮排放13.5万吨。目标是消除波 罗的海的水体富营养化。 这份计划并不是一纸没有约束力的意向说明。例如， 德国因违反协议，不得不在2016 年9 月到欧洲法院受审。其 地下水中因猪粪过多而导致硝酸盐含量超出限额约三分之 一。如果排放继续超标，德国政府就会面对每天高达6 位数 的罚款。 没有这种国际层面的协议，水体富营养问题不可能解 决只有邻国也遵守相同的规则，国家法规才会有效。 沿海水域是周边国家共同的责任，沿海生活着大量鱼、贻 贝和虾，是海洋中最具生产力的区域，但同时面临的压力 也最大。极为讽刺的是，农业粮食生产本身正在威胁另一 项我们急需用来支持全球食品供应的资源。 死亡区 警戒状态 恢复区 天然低含氧区15 海洋地图集 2017 可耕作物施加的 硝酸盐化肥总量 千克/平方米和年份 低于 以上 死亡区 猪的数量年 俄克拉何马州 阿肯色州 密西西比 伊利诺伊州 印地安那州 俄亥俄州 田纳西州 肯塔基州 密苏里州 堪萨斯州 内布拉斯加州 科罗拉多州 南达科他州 路易斯安那州 得克萨斯州 新墨西哥州 州阿拉巴马州 宾夕法尼亚州 弗吉尼亚州 北卡罗来纳 州 佛罗里达州 怀俄明州 蒙大拿州 北达科他州 明尼苏达州 威斯康星州 爱荷华州 每年 千公吨 经密西西比河进入海中的硝酸盐数量 海中的低氧区如何形成 富含营养物质的水涌入。 藻类非自然爆发，随后死亡。 浮游动物以藻类为食。 细菌以浮游动物产生的废物和死去的藻类为食。 细菌利用水中氧气分解废物和死去的藻类。 如果水中的氧含量低于特定水平，海洋生物必须逃 离，否则就会死亡。 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 | SOURCE: EPA / GRIDA / USDA 深度：米 离岸距离： 千米 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 SOURCE: LUMCON 导致墨西哥湾死亡区出现的原因猪场和集约型农业 1 2 3 4 5 6 富含氧气的水 缺乏氧气的水 没有氧气的水16 海洋地图集 2017 硝酸盐和磷酸盐 成因：农业产业化，如集约化畜牧业和集约化 作物栽培。 影响和趋势：1950和1960年代起，全球农业发 展成为一个巨大的产业，动物粪便和人工肥料 通过地下水进入河流，最终流入海洋，导致沿 海地区出现死亡带。国际协议尝试通过减少排 放，消除这些影响。 塑料垃圾 成因：最终出现在海洋里的塑料垃圾仅20%来自海洋， 剩余80%来自陆地，主要来自没有垃圾管理、或是管理 不当的国家。 影响和趋势：已知的大型垃圾带有5个。但大多数垃圾 都堆积在全球各地的海岸线上，因此这是一个全球性 的问题。例如位于挪威和北极中间的如此偏远的小岛 斯匹次卑尔根岛，2015年在海岸线上也收 集了100立方 米的塑料垃圾。垃圾堆每年都在增大。 化学物质和重金属 成因：工业废水、废气、采矿、取暖油燃烧。 影响和趋势：据经合组织数据，约有10万种不同 的化学物质在全球循环，其中包括铅和水银等重 金属，也包括持久性有机污染物（POP）。这些 物质很多都会在海洋生物体内积累，进而进入食 物链，对人类健康构成危险，引发极大的问题。 沿海地区一堆堆的垃圾带来的问题是清晰可见的。 其他类型的污染并没有这么清晰可见，但也同样严重。 海浪中的垃圾，海洋中的毒药 污染17 海洋地图集 2017 噪音 成因：航运、深海采矿、军事活动、港口和离 岸工厂建设过程中在海床中打钢板桩、利用 远程声学装置（LRADS）探测石油和天然气储 备、石油和天然气开采。 影响和趋势：人类对海洋的利用越来越多，海 洋中的噪音也不断增加。鱼类以及鲸鱼、海豚 这样利用声音交流和定位的海洋哺乳动物深受 影响。动物被噪音困惑，搁浅在浅滩上死去。 放射性物质 成因：核能以及美国、俄罗斯、日本和一些欧洲国家 这样拥有核能电站的国家。 影响和趋势：1950年代起，各国法律允许将核电站卸 下的放射性废料桶扔进海里。英吉利海峡中的废料桶 本应封存数百年，但已经开始泄漏。1993年，向海洋 中丢弃核废料终于被禁止，然而，该禁令仅适用于放 射性固体。将放射性废水排入海中仍是被允许的，这 种做法也仍然存在。福岛核事故以及各大国进行的核 武器实验已经产生了极大的影响。 石油污染 成因：废水、石油钻井过程中的泄漏、普通 航运、非法洗舱、石油泄漏、钻井事故。 影响和趋势：露天岩石和沙质海岸需要数月 到5 年的时间才能恢复，隐蔽的岩石海岸和 珊瑚礁的恢复时间则在两年到十多年不等。 虽然石油开采率比以往任何时候都高，但因 为海上运输规定更严格，石油泄漏造成的污 染已经减少。然而另一方面，随着钻探的深 度增加，发生钻井事故的风险也增加了。 海洋中的军火 成因：世界大战和其他冲突。全球许 多国家都曾将化学和传统武器丢入海 中。 影响和趋势：专家一致认为，寻回这 些军火的成本过高，风险过大，但对 其置之不理也存在风险。例如，第二 次世界大战结束已有70年，燃烧弹 中的大量白磷依然会被冲到海滩上， 由于看起来像琥珀，常会被孩子们误 捡。白磷一旦接触氧气和热度就会燃 烧，温度可达1300摄氏度时，能直接 烧到骨头。军事垃圾在未来很长一段 时间内都将是一大威胁。 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 201718 海洋地图集 2017 塑料垃圾最终流向哪里？ 北太平洋环流 北大西洋 环流 南大西洋 环流 南太平洋环流 印度洋环流 表层流 副热带环流中的 塑料垃圾带 CC-BY-SA PETRABOECKMANN.DE / OCEAN ATLAS 2017 | SOURCE: GRIDA / WOR 全 球每年生产塑料3 亿吨，其中约2%（800万公 吨）最终流入海洋。这一数字着实让人惊讶， 但仅1%漂浮在海洋表面。这1%中一半形成垃圾漩 涡；另一半则分散漂浮在四处，也就是说每年有99%（792 万公吨）的海洋塑料垃圾下落不明。它们去了哪里？直到 千禧年之交，科学家发现了一种前所未知的现象：塑料微 粒，这个谜团才慢慢解开。 80%的海洋塑料垃圾往往通过河流汇入海中，20%则是 从船舶上扔下来的。部分塑料垃圾随洋流漂浮很长一段距 离，最终形成类似北太平洋环流中的太平洋垃圾带这样的 巨型垃圾漩涡。这一过程需要长达10年的时间，期间大型 塑料逐渐腐蚀，经阳光分解，细菌吞噬，变为许多更小的 碎片，最终成为塑料微粒，即直径小于5 毫米的塑料粒子。 大块的塑料相对较少，人通过环流时甚至不会真正注意到 构成环流的塑料微粒。剩余99%的垃圾一直在海中漂浮，永 远到不了垃圾带，它们也会分解为塑料微粒，分散到海洋 四处，最终沉入深海。事实上，海底的塑料浓度比表面高 1000倍。塑料微粒被困在那里，埋在海底沉淀物中，逐渐 形成一种所谓“塑料地平线”的新型地质层，这是我们这 个时代留给未来的礼物。可悲的是，我们把深海当作巨型 垃圾桶，还沾沾自喜地认为大多数垃圾似乎永远消失，永 远不会被海水冲到我们脚边。 海滩上满是塑料垃圾，海鸟被塑料勒死这种画面随处可见。 但我们也看到了人们清理海滩的图片，听说了净化海洋的计划。 那情况到底有没有改善？ 塑料微粒问题 塑料废物 但海底不是唯一的“塑料沉积槽”。海上浮冰中塑 料微粒的浓度也非常高。但冰对塑料微粒的保存不像海底 这么可靠，气候变化导致海上浮冰加速融化，未来或将释 放一万亿塑料微粒，这一数字是目前海底发现微粒数量的 200倍。 漂浮在海面上的塑料微粒看似很少，却会造成极大 的影响。鱼类错把塑料微粒当成浮游生物误食这也难 怪，某些海域中塑料的数量是浮游生物的6 倍。极小的塑料 微粒能够渗入鱼类的肠道壁，囤积在周围的组织中，由此 进入食物链，最终出现在人类的餐桌上、肚子里。目前还 没有关于食用塑料微粒后果的研究毕竟，塑料微粒作 为研究课题也是2007年才开始的。一项发现已经引发了担 忧：塑料微粒的表面似海绵，能吸收毒素，包括多氯联二 苯（PCB ）这样的环境毒素和引发疾病的细菌，帮助传播这 些毒素，威胁整个鱼类种群。 塑料一旦进入海洋，就无法清除。大多数分解为体 积极小的