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中国科学院文献情报系统海洋科技情报网 海洋科技快报 20170619日第11期(总第17期) 主办单位:中国科学院武汉文献情报中心 中国科学院兰州文献情报中心 协办单位:中国科学院海洋研究所 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院深海科学与工程研究所 中国科学院烟台海岸带研究所 中国科学院声学研究所

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中国科学院文献情报系统海洋科技情报网

海 洋 科 技 快 报 2017年06月19日第11期(总第17期)

主办单位:中国科学院武汉文献情报中心

中国科学院兰州文献情报中心

协办单位:中国科学院海洋研究所

中国科学院南海海洋研究所

中国科学院深海科学与工程研究所

中国科学院烟台海岸带研究所

中国科学院声学研究所

《海洋科技快报》编辑组

地址:湖北省武汉市武昌区小

洪山西 25 号

中国科学院武汉文献

情报中心

邮编:430071

网址:www.whlib.ac.cn

负责人:吴跃伟、高峰

联系人:马丽丽

E-mail:

[email protected]

电话:027-87197630

传真:027-87199202

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中国科学院文献情报系统海洋科技情报网

简介

中国科学院文献情报系统海洋科技情报网(Marine

Science and Technology Information Network)(以下简称为

海洋科技情报网,MSTIN)是由中国科学院武汉文献情报

中心和兰州文献情报中心牵头,联合中国科学院海洋研究

所、中国科学院南海海洋研究所、中国科学院深海科学与

工程研究所、中国科学院烟台海岸带研究所和中国科学院

声学研究所等多家涉海科研单位,共同发起成立的情报资

源共建、共享平台。

海洋科技情报网本着“创新、协调、绿色、开放、共

享”原则,共同打造高端海洋科技情报产品与服务体系,

面向中科院院内外科研管理与科学研究,提供包括海洋科

技发展战略、海洋科技咨询、科研竞争力评估、学科领域

发展态势分析、专利与技术分析、产业与市场分析等各类

情报研究与服务产品,提供学科领域科技信息监测平台建

设与学科领域监测快报服务,着力推动海洋科技领域前沿

科技信息传播与交流、海洋科技成果转化,努力打造服务

院内、辐射全国、面向国际的一流海洋科技信息咨询与情

报服务平台,有效支撑海洋领域科技创新与发展。

如您有任何建议或情报服务需求,均可与我们联系。

联系方式

Email:[email protected] 电话:027-87197630

联系人:吴跃伟

海洋科技快报 2017 年第 11 期(总第 17 期)

本期目录

政策法规 ....................................................................................................................... 1

美国国防部:气候变化也威胁国家安全 ........................................................................... 1

项目规划 ....................................................................................................................... 2

Scripps 与 UCSD 联合建立斯克里普斯海洋考古中心 ........................................................ 2

国际资讯 ....................................................................................................................... 3

首次联合国海洋大会召开 ................................................................................................... 3

北极研究分析网站—ARMAP ............................................................................................... 8

研究进展 ....................................................................................................................... 9

多洋盆海温同步与异步变化引起的多年代际全球变暖加速与减缓 ............................... 9

海豚免疫系统初探 ............................................................................................................. 10

外来物种对岛屿和沿海地区的威胁最大 ......................................................................... 11

全球尺度上评估由河流排放到海洋的塑料垃圾 ............................................................. 12

面对气候变化,帝企鹅举步维艰,科学家建议列入濒危物种 ..................................... 13

使用生物标志法研究石化品污染物对笼养贻贝的影响 ................................................. 14

主编:吴跃伟、高峰 本期责任编辑:马丽丽

E-mail:[email protected]

1

政策法规

美国国防部:气候变化也威胁国家安全

显然,大多数人都承认气候变化是人类目前面临的一个重要问题,但都没有

意识到气候变化会对国家安全构成威胁。对许多军事专家而言,其风险性和紧迫

性等同于核武器和恐怖主义,极大地改变着“美国军方经营的地缘政治格局”。

美国国防部(DOD)认为气候变化威胁倍增,由此而来的食品、水资源短缺、

贫困和社会紧张关系等不稳定因素压力不断放大,从而引起政治动荡,威胁全球

稳定,威胁国内外安全。

上周一(5 日),前国防部小组官员称,在气候安全中心主办的新闻发布会

上,环境和能源研究协会和 Henry M. Jackson 基金会提供了气候变化对国家安全

影响的有关材料。Ron Keys 将军(美国空军空中作战司令部前指挥官)总结,

气候变化对国防部至关重要,它会影响作战任务的有效性、战场意识和军队的生

存能力。随着气候改变,极端天气事件的数量将会增加,由于不确定性的增加,

有效地完成任务将更具挑战性。

前国防部副部长、前威尔逊中心首席执行官和总裁、高级研究员 Sherri

Goodman 阁下将气候变化相关的风险与冷战时期核武器风险比较,称他们同样

重要,且气候变化危险更大。除了极端气候和来自北极的国际威胁,海平面上升

和侵蚀将会破坏国内外沿海军事设施。

国防部已经着手应对气候变化及相关风险,但专家组一致强调仍需进一步评

估和研究。他们担心,这个问题的两极分化可能会阻碍美国国防部采用准确的描

述性语言或获取充足资金。Keys 将军认为“大自然不属于任何一个政党”,而“气

候变化”、“海平面上升”等相关术语可能变得政治化了,专家们主要强调结果的

必然性和两党采取行动的必要性。无论现任政府是否承认气候变化是一个严重的

威胁,显而易见,国防部认为气候变化风险的确定性足够高,亟需研究和采取预

防措施。

(冯若燕 编译)

原文题目:“Mother Nature Doesn’t Belong To A Party”

2

信息来源:http://policy.oceanleadership.org/mother-nature-doesnt-belong-party/

项目规划

Scripps 与 UCSD 联合建立斯克里普斯海洋考古中心

近日,斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography,Scripps)

与其人类学研究部,联合加州大学圣地亚哥分校(University of California San

Diego,UCSD)共同建立了斯克里普斯海洋考古中心(Scripps Center for Marine

Archaeology,SCMA)。SCMA 的研究人员将会在全球重要水下和海岸考古区域

进行考古作业,旨在研究海洋环境对于人类文明的影响。

Scripps 所长 Margaret Leinen 说:“一个世纪以来,Scripps 一直走在全球海

洋研究领域的前沿,多年来都希望成立一个专注于从事海洋考古的中心,这个中

心将有助于海洋考古学的发展,并且从更大的视野来看,将有助于科学家们找到

了解和保护地球的更好方法,这同时也是 UCSD 建立该中心的初衷。”UCSD 社

会学院院长 Carol Padden 说:“在海洋环境影响人类文明的同时,人类文明也影

响着海洋环境。当社会学家和海洋学家一起工作时,我们会从各自的角度研究人

类社会与海洋的关系,了解过去,展望未来。”

SCMA 由 Scripps 的地球物理学家 Walter Munk 和前地球物理与行星物理研

究所委员会成员 Damien Leloup 共同筹建,最初筹集的 40 万美金捐款保证了成

立考古中心项目的顺利通过。

SCMA 吸收了很多来自海洋学、海洋技术、沉积学、地质成像、气候学、环

境学、人类学和考古学等各个领域的科学家。SCMA 的领导人之一的 John

Hildebrand 说:“我们的目标是将 UCSD 的各种专业,比如人类学与 Scripps 的海

洋学整合起来,通过整合双方的力量,使我们在研究陆地上使用海洋资源的人类

和埋藏于水下的人类文明两个研究方向都具有了较强的研究实力”。

SCMA 与其他海洋考古项目的区别在于该项目不仅仅局限于海上考古,还包

含沿岸区域的人类社会和人类适应气候与环境变化过程的研究。两万年以来,环

3

境发生了剧变,包括气候变暖和海平面上升。通过理解过去海洋在人类文明中扮

演的角色,科学家们得以将现在放到一个大的时间尺度上来研究。

此外,SCMA 将同时使用传统的潜水设备和最先进的技术(如远程遥控机器

人、海底钻孔、各种声呐装置等),在水下寻找人类散落在海底的文明。

在未来的两年里,SCMA 计划在东部地中海、南秘鲁、波多黎各、伯利兹和

加利佛尼亚海岸开展一系列研究。UCSD 的考古学家 Levy 解释道:“全球有许多

隐藏在海岸线的文明曾繁盛一时,是早期文明的发源地,这就是我们做海洋考古

研究想要采样的地方。”

SCMA 的设想是成为世界范围内学生、职工和其他研究人员理解人类与海洋

以及与气候、环境关系的中心和平台,研究中心计划通过最先进的数据库、网站、

刊物、同行评论、新闻稿等形式分享其研究成果,未来还可能在 Scripps 的波奇

水族馆将成果展出。

(罗维 编译)

原文题目:A First Look At Dolphin Immune System

信息来源: https://scripps.ucsd.edu/news/uc-san-diego-launches-scripps-center-marine-archaeol

ogy

国际资讯

首次联合国海洋大会召开

6 月 5 日—9 日,为期 5 天的第一次联合国海洋大会(United Nations Ocean

Conference)在美国纽约召开。

5 日,以“我们的海洋,我们的未来—落实可持续发展目标 14”为主题的本

次会议,在联合国 193 个会员国的代表、其中包括十几位国家元首与政府首脑、

70 多名部长以及商界、学术界、民间团体、海洋专家等近 5000 名与会者的见证

下,身着传统民族服饰、曾参与联合国维持和平行动的数十名斐济原住民代表按

照习俗向联合国秘书长古特雷斯敬献了寓意平安吉祥的鲸鱼牙、草席和洋格纳树

4

以及由洋格纳树根制成的卡瓦汁,并现场表演了富有浓郁斐济民族特色的祈福吟

唱和舞蹈,预祝大会顺利进行并取得成功。

1、七场伙伴会议对话会

大会期间,召开了由相关政府代表团、海洋专家、国际组织和社会团体等参

加的 7 场伙伴关系对话会,7 场伙伴会议对话会主题分别是:应对海洋污染、管

理、保护和恢复海洋和沿海生态系统、最小化和解决海洋酸化、可持续渔业、提

高小岛屿发展中国家和最不发达国家的经济效益、增加科学知识,发展研究能力

和转化海洋技术、实施《联合国海洋法公约》体现的国际法,促进海洋资源的保

护和可持续利用。

2、《海洋科学可持续发展国际十年提案(2021-2030)》

5 日当天,大会还讨论了由联合国教科文组织政府间海洋学委员会提交的

《海洋科学可持续发展国际十年提案(2021-2030)》(Proposal for an International

Decade of Ocean Science for Sustainable Development (2021-2030))。通过邀请感兴

趣的组织,进行广泛的国际合作将这些海洋科学可持续发展的国际十年提议的初

步想法变成更广泛的协同行动计划,共同实现目标并承担责任。具体提案内容可

点击查看。

3、颁发“海洋科学奖”

6 月 6 日, 8 个国家和组织因其在全球海洋科学中的突出能力和良好国际

合作,获得联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)授予的“海洋科学奖”,

并举行了隆重的授奖仪式。获奖国家情况清单如下:

1、开发海洋科学创新融资解决方案 塞舌尔共和国

2、建立海洋科学专业能力 挪威

3、支持基于科学的解决方案以减少海洋塑料 联合国环境署#CleanSeas 行动

4、支持海洋科学中的性别平等 摩洛哥

5、支持海洋科学的持续国家投资 阿根廷

6、支持国际海洋科学合作 葡萄牙

7、支持海洋科学基础设施投资以造福全球社会 美国

8、促进海洋科学教育和推广 日本财团

5

4、启动全球蓝色碳数据和知识共享网络

7 日,当天宣布了全球蓝色碳数据和知识共享网络的启动,这次行动由“蓝

碳行动”计划(2010 年由联合国提出)、史密森环境研究中心和其他几个联合国

海洋会议参与国共同承诺提出的。该网络将作为一种国际资源,满足日益增长的

蓝碳利益相关者间的数据共享需要,包括跨区域和全球层面的基础研究、政策制

定和管理等。具体内容可点击查看。

5、首次《全球海洋科学报告》

8 日,在“世界海洋日”之际,大会公布了全球海洋科学报告(Global Ocean

Science Report),报告首次对当前世界海洋科学研究情况做了盘点,并主张加大

对海洋科学研究的投入,呼吁加强国际科学合作。

一直以来,海洋科学没有普遍接受的定义,本次报告将海洋科学定义为一个

分为八个类别的学科组合:(1)海洋生态系统功能和过程;(2)海洋和气候;(3)

海洋健康;(4)人类健康与福祉;(5)蓝色增长;(6)海洋地壳和海洋地质灾害;

(7)海洋技术。

报告中指出当前全球海洋科学研究方面的重要发现有:

(1)、全球海洋科学是“大科学”

实施海洋科学研究需要大量的人员和庞大的昂贵的设备,如船舶、海洋

设施和位于海岸上的实验室。

世界各国的海洋科学研究人员数量有很大差异,每百万人中平均有

1-300 多人不等。

美国的海洋科学研究机构数量最多(315 个),大致相当于欧洲相关研究

所的总和,也大大超过了亚洲和非洲的有关科研机构数量。

全球 98 个国家共有 784 个海洋研究站,多数位于亚洲(23%),其次位

于欧洲(22%)、北美(21%)、南极洲(11%)、南美洲(10%)、非洲

(8%)和大洋洲(5%)。

全球至少有 325 艘科考船正在运行(俄罗斯、美国和日本共占总量的 60%

以上),这些科考船长度从 10 米到 65 米以上,一些建于 60 多年前,而

其他的运作不到 5 年。国家舰队的平均年龄在<25 年(如挪威、巴哈马、

日本和西班牙)以及>45 年(如加拿大、澳大利亚和墨西哥)不等。超

6

过 40%的科考船主要集中在沿海研究,而 20%的科考船从事全球研究。

全球有超过 3800 个 Argo 浮标。

(2)、 海洋科学是一门交叉学科

大部分研究关注海洋科学的广泛主题(39%),有 35%的研究关注海洋

观测或渔业。

世界各地的海洋科学研究领域不同,某些地区专门从事海洋科学的某些

领域,如北美和南美洲主要研究“海洋生态系统功能和过程”,非洲主

要研究“人类健康和福祉”,亚洲主要研究“海洋技术与工程”,欧洲主

要关注“海洋气候”,大洋洲主要关注“蓝色增长“。一些国家在特定

领域处于领先地位,比如日本和俄罗斯联邦的“海洋地壳和地质灾害”。

(3)、相比于整个科研体系结构,海洋科学研究成员的性别比例更平衡

海洋科学研究人员中,女科学家平均占 38%,比全球整个科研体系的女

性研究人员比例高出约 10%。 但性别在不同类别的海洋科学和国家之

间的差异很大。

(4)、海洋科学研究支出在世界范围内差异较大

全球海洋科学经费占自然科学开支的 0.1%至 21%,占国家全部研发资

金的 0.04%至 4%之间,海洋科学预算庞大的国家包括美国、澳大利亚、

德国、法国和韩国。

从 2009 到 2013,海洋科学研究支出在各地区和不同国家之间有所差异,

近年来有些国家的每年海洋科学开支有所增加,而有些国家则大幅减少。

(5)、海洋科学受益于备用资金

私人资金,包括慈善事业,在某些情况下为海洋科学提供了补充支持,

使海洋科学新技术得到发展。

(6)、海洋科学研究产出正在增加

2010 年至 2014 年,共发表海洋科学论文超过 37 万份,引用论文超过

200 万篇。海洋科学科研产出表现为数量和质量之间有一些关联关系,

但是发表数量最多的国家并不一定被引用最多。

2000 -2004 年和 2010–2014 年两个时间段的论文产出比较显示,中国、

伊朗、印度、巴西、韩国、土耳其和马来西亚在海洋科学发表论文方面

7

是相对最强的国家。中国已经成为新研究论文发表的主要来源国家,美

国、加拿大、澳大利亚和欧洲国家(如英国、德国、法国、西班牙和意

大利)也仍然是海洋科学论文发表方面的最高生产国。

研发支出(R&D expenditure)影响海洋科学研究产出。国内 GDP 高和

研发支出高的国家在论文产出和引用方面也表现出较高的成果。

(7)、海洋科学的国际合作增加其引用率

一般来说,北美和欧洲国家的论文引用影响因子高于其他国家。另外,

国际合作的程度高会提高其引用率高。

(8)、海洋数据中心为多方面用户提供多种类型数据产品

全球海洋数据中心存储的数据类型主要是物理数据,其次有生物和化学

数据。提供的三大数据产品是元数据、地理信息系统产品和原始数据访

问。提供的三大主要服务有数据存储、数据可视化和数据质量控制。

(9)、 科学政策的相互作用可以通过许多途径发生

当前海洋科学政策和科学合作的重点主要关注识别重要科学研究领域、

知识成果转化和利用来解决社会需要以及国家、区域和全球水平对抗未

来挑战的准备方面。

(10)、只有少数几个国家具有海洋科学研究能力,世界各国间研究能力差

异较大。

9 日,大会圆满结束,1300 多个行动承诺文件的签署,标志着全球海洋管理

和保护工作的重大突破。

此次会议取得的成果有:

各国在会议上作出承诺,目前海洋保护步伐良好,至 2020 年将达到 10%

的全球海洋保护面积,会上各国表示将在现有基础上增加 4.4%。

许多国家宣布采取措施减少或消除多种一次性塑料使用,如塑料购物袋。

许多国家宣布将加紧步伐,努力减少陆地活动的污水和污染物进入海洋。

许多国家承诺加强海洋科学知识,发展和分享创新技术以应对海洋挑战。

各国提出承诺保护和管理渔业,一些国家宣布对某些捕鱼采取“禁捕区”。

各国作出承诺建立让消费者实行可持续渔业的管理系统。

8

此外,各国在打击非法、未报告和无管制的捕捞活动,减少消耗鱼类资

源的渔业补贴等方面也作出了相关承诺。

(李亚清、马丽丽编译)

信息来源:https://oceanconference.un.org/

北极研究分析网站—ARMAP

北极研究测绘应用网站(ARMAP)刚刚发布了一个新的改进版本,该版本

增加了以下功能:

1. 可查看自 1997 年以来,由 NSF 和 17 个其他机构资助的 2700 多个项目的

物流基础和细节,了解由美国资助的北极研究项目情况(如谁在哪里做什么研

究?)。

2. 在具有更多信息链接的周期底图上浏览项目地点。

3、可按照学科、基金机构、项目、项目名称、调查员姓名、地区、年份等

进行搜索和筛选。

4. 查看相关地图层,如船舶轨道、研究天文台和医疗设施。

5. 使用 ARMAP 阅读器进行科学规划、物流协调和协作等。

ARMAP 与相互联系的项目数据生命周期配套,重点是 Web 地图应用程序、

各种科学层次、文本搜索工具、总结动画、分层 ISO 元数据以及交互操作的 Web

服务等信息。新版本的阅读器基于 HTML5 和 JavaScript,改进了搜索和过滤功

能,可以实现洁净、快速和现代化的用户体验。

“北极观察员”(the Arctic Observing Viewer)的一个配套应用程序涵盖了超

过 13,000 个具有数据链接的特定监测站点。在程序内可查询到研究项目资助的

资金、研究结果和其他相关的具体研究细节。

如果想体验 ARMAP 的新版本,可以访问:http://armap.org。

(李亚清 编译)

原文题目:View US-Funded Research Across the Arctic with ARMAP

信息来源:http://www.iarpccollaborations.org/news/9406

9

研究进展

多洋盆海温同步与异步变化引起的多年代际全球变暖加速

与减缓

二十世纪以来,尽管大气中温室气体浓度持续增加,全球平均地表温度却呈

现出明显的多年代际变化,包括:二十世纪 20 年代中期和二十一世纪初期出现

两个衰退,二十世纪早期和晚期出现了两次强劲的加速。

最近中国科学院大气物理所国家重点实验室姚帅磊以及澳大利亚气象局研

究员罗京佳和大气所王鹏飞博士合作发表在《nature》杂志上一篇文章,揭示了

多洋盆海温同步与异步变化的“净效应”,这主要引起了 20 世纪以来的两次全球

变暖加速和减缓事件。

考虑到海洋对全球变暖的重要影响,不同洋盆海温的变化对全球变暖加速和

减缓的贡献亟待弄明白。虽然最近的全球变暖(GW)间歇性显著归功于东太平

洋的冷却,但二十世纪中叶全球冷却原因和减缓与加速之间的明显强度差异仍不

清楚。

文章通过多海洋的海面温度(SST)强迫模型实验发现,虽然太平洋 SST 在

GW 率方面发挥重要作用,但其他盆地的 SST 变化也发挥了重要的影响。二十

世纪中叶的冷却是由热带太平洋和大西洋的 SST 冷却造成的,部分被南大洋变

暖所抵消。在最近的变暖停滞期间,热带太平洋引起的强冷却在很大程度上得益

于其他海洋的变暖影响。相比之下,在加速期间,所有海洋的无处不在的 SST

变暖共同夸大了 GW。分离式辐射强迫的多模型模拟表明在 GW 加速和减速期间

多个海洋 SST 变化的多种原因。

研究结果突显了多个海洋对多年代 GW 率的重要性。在多年代际时间尺度

层面,理解全球变暖加速期和减缓期不同洋盆海温间变化的复杂原因,有助于改

进多年代尺度上全球变暖率的预估精度,从而更好地实现 2015 年 12 月巴黎气候

协定 1.5 度阈值的目标。

(傅圆圆 编译)

原文题目:Distinct global warming rates tied to multiple ocean surface temperature changes

10

信息来源:http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3304.html

海豚免疫系统初探

人类可以在市场上购买并使用数百种用于评估免疫状态的抗体。然而对于已

知的 42 种海豚来说,目前并不存在类似的可购买的特异性抗体。此外,随着美

国东南海岸和其他沿海异常的海豚搁浅和死亡量的急剧增加,亟需找到可用于测

试、监测和记录海豚免疫系统健康的抗体。

佛 罗 里 达 大 西 洋 大 学

(Florida Atlantic University,

FAU)Charles E. Schmidt 医学院

的研究人员与乔治亚水族馆合

作开展了一项研究,确定海豚交

叉反应的陆生特异性抗体,这是

首次使用该方法表征其免疫细

胞亚群的研究。该研究旨在评估

野生型海豚免疫细胞群体的变化,研究结果已于 BMC 兽医研究(BMC Veterinary

Research)杂志发表。

具有美国临床兽医学博士学位的 FAU 药学院综合医学教授,也是该研究主

要作者之一的 Mahyar Nouri-Shirazi 说:“我们都知道,对抗人类和动物的传染病

及癌症需要强大的免疫系统……最新发现,野生海豚正受到通常与免疫紊乱有关

的传染病和癌症影响,目前正在进行更深入的研究表征。”

虽然一些研究和报告表明在野生海豚以及其他海洋哺乳动物中,环境污染物、

免疫紊乱以及疾病易感染性之间存在相关性,但科学家和兽医们需要一种方法来

表征、监测和评估特异性免疫细胞,以调查和确认这种相关性。

(刘雪雁 编译)

原文题目:A First Look At Dolphin Immune System

信息来源:http://oceanleadership.org/first-look-dolphin-immune-system/

11

外来物种对岛屿和沿海地区的威胁最大

世界不同地区已建立的外来物种分布库存在很大差异,并且,目前科学家们

还不能确定全球受外来物种影响最大的热点地区。

来自德国综合生物多样性研究中心( German Centre for Integrative

Biodiversity Research,iDiv)和莱比锡大学(Leipzig University)的国际研究团

队首次对这些潜在的热点地区进行分析。研究发现,大多数的外来物种均在岛屿

和沿海地区被找到。该研究已于 2017 年 6 月 12 日发表在著名的自然生态学与进

化(Nature Ecology and Evolution)杂志上。

人类应该为越来越多的新物种入侵现象承担主要责任,这些入侵地区之前从

未有人居住过。已建立的外来物种库数量随地域而异。以杜伦大学 Wayne Dawson

博士为首的 25 人国际研究小组创建了一个动植物组数据库(包括哺乳动物、鸟

类、两栖动物、爬行动物、鱼、蜘蛛、蚂蚁和维管植物),发现了异于原栖息地

的 186 个岛屿和 423 个大陆新物种新分布区域,并明确了已知外来物种在全球范

围内的分布情况。

最重要的研究结果是:在岛屿和大陆沿海地区发现的外来物种最多。夏威夷

岛被发现拥有最多的外来物种,其次是新西兰的北岛和印度尼西亚的小巽他群岛。

研究人员还对任一区域外来物种数量负荷的指标进行分析。Dawson 博士说:“我

们的研究显示岛屿和大陆沿海地区包含了更多的外来物种,这可能是因为这些地

区有重要的入口点,例如港口。总体来说,更富裕的地区以及人口密度更大的地

区,外来物种相对更多”,这些因素增加了人类带入新物种的可能。岛屿和沿海

地区似乎尤为脆弱,因为它们在全球海外贸易中占据主导地位。

外来物种的出现带来了严重后果,特别是本土物种被驱逐和自然栖息地被改

变。对于岛屿来说,这是非常棘手的问题,因为许多本土物种往往只存在于岛上,

因此特别容易受到外来入侵者的威胁。“像新西兰和夏威夷这样的岛屿,通常在

地理上是孤立的,从进化的角度来看,它们具有独特的植物群,根本没有能力容

纳更多样化的物种”,iDiv 的生态学家 Marten Winter 解释道:旨在减少外来物种

传播的各种法律和条约已在全球范围内通过,“这源于欧盟对入侵物种的监管,

是欧洲的跨境合作,这十分重要且必要。”新西兰已经通过了一项有关禁止外来

物种引入的立法,在一些较小的岛屿上,像老鼠或其他外来捕食者已被成功消灭。

12

(刘思青 编译)

原文题目:Islands and coastal regions are threatened the most

信息来源:https://www.idiv.de/news/news_single_view/news_article/islands-and.html

全球尺度上评估由河流排放到海洋的塑料垃圾

海洋中的塑料垃圾已经成为主要的海洋污染之一,量化和治理海洋塑料污染

需要确定塑料的来源,包括时间分布和空间分布。本研究提出了一个基于废弃物

管理、人口密度以及水文信息的模型,来分析全球由河流排入海洋的塑料垃圾。

模型建立后,根据文献报道的实际值进行校准,结果表明每年约有 115 万吨—241

万吨塑料垃圾排入海洋,其中超过 74%的排放发生在 5 月-10 月期间,位于亚洲

的 20 条污染河流排放值占全球总量的 67%。

2014 年以来,全球范围内塑料生产量超过 3 亿吨,由于管理不善、回收利

用率低和难以降解,使其大量存在于海洋生态系统中。全面的评估塑料垃圾在海

洋中的数量和分布,有助于确定塑料污染的来源和时间,有利于减少塑料垃圾污

染政策的制定。陆源输入被认为是海洋塑料的主要途径,但只有少数研究报道了

全球淡水系统中的塑料污染水平。淡水河流中塑料数量与人口密度、沿岸工业化

水平、降雨以及人类活动等密切相关,这导致各河流的塑料输入不尽相同。

洛杉矶圣加布里埃尔河的研究表明,河流的塑料输入率有明显的时间变化,

不同时间之间存在数量级的差异。一项欧洲的研究表明,多瑙河和莱茵河的塑料

输入存在重大差异,是因为不同河流上存在不同的重大污染源,导致塑料输入差

异较大,河流的冬春季也存在数量级差异。根据切萨皮克湾的各入水口塑料排放

量与沿岸人口密度和城市发展水平的统计,存在统计学意义。中国长江口的表面

采样显示其塑料含量高于全球水平,证明长江是当地海洋环境中塑料的主要来源。

针对世界海洋河流塑料的排放,考虑了全球供给、当地资源的结构性、空间

分布,使用了人口密度的地理空间数据、河流的月径流包括水坝等的影响,结合

每个国家以及人均塑料垃圾的生产速率,模型输出的结果与现场实际观察结果存

在一致性。但是模型也存在很大的不确定性,因为塑料的沉降和降解过程没有考

虑在内,而且在跨流域的比较方面准确度较低,需要提高数值模型的复杂程度。

13

此次模型重在提供估计值,对其他数据关注较少。但这种评估对于全球塑料生产

统计和评估至关重要,对于解决海洋塑料垃圾污染也具有参考价值。该研究的模

型和方法都可以继续改进,用来研究其他数据,以便更好的应对海洋塑料垃圾污

染。

(鲁景亮 编译)

原文题目:River plastic emissions to the world’s oceans

原文链接:https://www.nature.com/articles/ncomms15611

面对气候变化,帝企鹅举步维艰,科学家建议列入濒危物种

如果关于 2100 年南极海冰融化状况的预测靠谱的话,届时帝企鹅的生殖和

繁育场所将会消失,它们的处境将十分危险。其他物种可以通过扩散或迁移逃避

气候变化的影响,帝企鹅是否也可以简单地通过迁移到新的栖息地而幸免于难呢?

伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的研究结论是:不能!

帝企鹅种群扩散到新的栖息地可以在短时间内维持企鹅的数量,但随着海冰

的不断融化,当前仅存的 54 个帝企鹅栖息地将在本世纪末面临毁灭性的下降。

该研究发表于 2017 年 6 月 6 日的《 Biological Conservation》上。

企鹅与海冰之间的关系是脆弱的:海冰太少会导致繁殖地和食物的减少;海

冰太多会导致成年企鹅狩猎的路程增加,从而意味着雏鸟的喂养率降低。直到近

几年,研究人员才意识到企鹅是有种群扩散能力的,能够寻找并迁移到更适宜生

存的海冰区域。为确定种群扩散是否能够拯救帝企鹅种群数量,Jenouvrier 与数

学家合作,开发出一种复杂的计算企鹅种群与栖息地相互关系的模型。

利用该模型科学家发现了一个令人惊讶的结果:企鹅在不同扩散场景的反应

差异巨大。在某些情形下,扩散促进种群增长,而在另外一些情形下,则会导致

种群数量大幅下降。Jenouvrier 说:“在 2036 年之前企鹅数量会持续增长,那时

会发生一个大约十年时间的‘生态救援’,扭转了预期的下滑趋势,在此期间企鹅

会扩散到新的栖息地。届时,企鹅会明智的选择最高品质的栖息地。但是“救援”

是短暂的,企鹅数量会在 2046 年开始锐减。当对所有的情景进行了综合分析时,

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模型模拟的结果表明,2100 年时的境况非常严峻,无论企鹅扩散多远,以及他

们在选择栖息地时有多明智,种群数量仍然会急剧下降。”

研究人员得出结论,在某些情况下,尽管种群扩散对于应对气候变化可能十

分有效,但是随着南极冰盖的加速融化,企鹅的生存环境十分严峻。气候变化及

其变率并不稳定,所以即使帝企鹅搬到海冰条件较好的地方,随着时间的推移,

环境条件也会发生巨大的变化。研究人员表示,帝企鹅应该被列入濒危物种名录,

并对其加强保护。

(郭琳 编译)

原文题目:Finding New Homes Won't Help Emperor Penguins Cope with Climate Change

信息来源:http://www.whoi.edu/news-release/emperor-penguin-dispersal

使用生物标志法研究石化品污染物对笼养贻贝的影响

近期,意大利墨西拿大学、卡塔尼亚大学和墨西拿沿海海洋环境研究所国家

研究中心共同研究了石化品污染物对水生生物的影响,在《Marine Environmental

Research》上发表了题为“使用生物标志法研究石化品污染物对笼养紫贻贝的影

响:组织学变化、神经毒性和低氧应激”的文章。

实验设置了两个采样点,一是受到石油化工品污染的奥古斯塔,二是位于奥

古斯塔 15km 处没有受到污染的布鲁克里。研究者分别采集两处水体沉积物,测

定烃类化合物和重金属含量;并观察了两处紫贻贝鳃的组织学差异、神经递质的

差异(5-羟色胺系统和乙酰胆碱系统)等。

结果显示,污染区的沉积物中烃类化合物和多环芳香烃(PAHs)浓度分别

是非污染区的 37 倍和 14 倍;除了砷和锰之外,其他重金属含量基本相当;不过

污染区的汞浓度比非污染区高了很多,超过了国内和国际排放标准。

基于 1H NMR(核磁共振)的代谢组学研究神经毒性的差异,发现污染区比

非污染区的 5-羟色胺和乙酰胆碱的含量少,而乙酰胆碱的代谢物(醋酸盐和胆碱)

污染区则比非污染区含量多。免疫组化和酶活结果显示,污染区乙酰胆碱转移酶

(负责乙酰胆碱的合成)受到明显抑制,与代谢组中乙酰胆碱的含量有所降低,

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而其代谢物含量升高的结果高度一致。两种酶被抑制说明紫贻贝鳃中的胆碱类物

质的代谢活动存在减弱现象,这可能会导致纤毛功能受损和滤食活动弱化。

组织学差异表现为与非污染区相比,污染区紫贻贝鳃发生了严重畸形。另外,

还发现污染区低氧诱导因子的基因表达较高。以上结论说明高浓度的 PAHs 和汞

可能通过影响水生生物鳃部气体交换和摄食率而对其健康造成危害。

本研究表明,应用生物标记法表征石化品污染物对水生生物的毒害作用具有

可行性,生物标志物能够为石化品排放造成的环境影响和风险评估提供有利信息,

并为生态毒理研究提供新方法。

附图:使用苏木精和曙红染色的紫贻贝的鳃

(徐兰兰 编译)

原文题目:Effects of petrochemical contamination on caged marine mussels using a multi-

biomarker approach: Histological changes, neurotoxicity and hypoxic stress

原文来源:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141113616300332

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