Co-produced ecological monitoring of kelp ecosystems for adaptive management in a multiple- use marine protected area

智利南部海岸是一个海洋与陆地交汇处，呈现出一幅崎岖而充满生机的织锦画卷。在这里，被称为海带（kelp）的巨大棕色海藻森林紧紧附着在岩石海床上，构成了水下的城市，为无数鱼类、螃蟹和蜗牛提供了庇护所。这些生态系统不仅是生物学上的奇迹，更是当地生计的基石。世世代代以来，手工渔民和原住民马普切-维利切（Mapuche-Huilliche）社群一直采集这些海藻及其栖息其中的生物，依靠海洋获取食物和收入。但这种关系十分脆弱。海藻森林面临着风暴、海洋温度变化以及依赖于它们的人类活动的压力。当过度采集或环境变化过快时，海藻森林就会变得稀疏，随之消失的还有那些寻求庇护的生物。科学家和社区共同面临的挑战在于，如何找到一种既能密切监测这些生态系统是否处于困境，又不会阻碍那些赖以生存的人们获取资源的方法。这需要一种全新的“观察”方式，即将科学的精确测量与生活在水边的人们深厚的日常知识结合起来。

在拉夫肯·马普·拉瓦尔（Lafken Mapu Lahual）多用途海洋与海岸保护区——这是位于洛斯拉戈斯地区的一片海洋与海岸区域——研究人员致力于建立正是这样一种伙伴关系。该区域被划定为保护区，但同时也允许捕鱼和采集，形成了一个保护与利用必须共存的复杂社会-生态系统。多年来，由于缺乏清晰的数据，以及研究海洋的科学家与在海中工作的渔民之间存在脱节，该区域的管理一直受到阻碍。为了解决这一问题，由帕布罗·M·罗哈斯（Pablo M. Rojas）和桑德拉·萨韦德拉（Sandra Saavedra）领导的团队开发了一个从底层共同创建的监测框架。他们并没有让科学家设计计划后再要求渔民去执行，而是将三十五位利益相关者——包括渔民、原住民代表、政府官员和研究人员——聚集在一起，共同设计监测系统。他们采用了一种结构化的方法，将人类活动、海藻健康状况与潜在的管理行动联系起来，确保所提出的问题既符合科学需求，也与社区相关。

团队首先对保护区内从北到南三个不同区域的海藻草甸进行了制图。他们与当地渔民并肩作战，渔民利用他们对海岸线的了解引导研究船在海域中航行。在实地考察中，他们测量了海藻的大小和密度，统计了给定区域内的植株数量，并测量了固着器（holdfasts，即把海藻锚定在岩石上的根状结构）的直径。他们还采集了生活在固着器内外的微小生物样本，以观察动物群落的多样性。结果揭示了海岸线上明显的差异。在北部和中部区域，海藻森林主要由小型幼年植株组成。超过95%的Durvillaea incurvata和90%的Lessonia spicata个体的固着器直径小于21厘米。这表明这些区域要么是被过度采集，要么是暴露在强浪中导致植物无法长成大型。相比之下，南部区域显示出更广泛的尺寸分布，拥有较大的植株和更丰富的相关动物种类，暗示其环境相对更加稳定。

研究人员还调查了采集历史，以理解他们所观察到的现象背后的背景。他们分析了附近曼萨湾（Mansa Bay）从2000年到2024年二十四年的官方登陆记录。数据显示，棕色海藻的采集量在2009年之后大幅激增，并在2016年至2019年间达到最高水平。这一高强度提取时期正值该保护区尚未建立获批管理计划之前。2014年和2015年进行的生态调查正值这种采集压力攀升之际，捕捉到了生态系统在压力增加下的瞬时状态。研究小组发现，中部和北部区域海藻尺寸较小的情况，与高强度采集和环境暴露限制了植物生长至其全盛规模的观点是一致的。然而，他们无法确定哪种因素更为关键，因为这两股力量往往相互作用。

该项目的一个核心部分是如何选择监测指标。科学家们首先根据科学文献列出了一份他们认为重要的物种清单，但渔民也将自己的知识加入了其中。在研讨会期间，渔民指出了特定的鱼类，如Calliclinus geniguttatus和Calliclinus nudiventris，他们知道这些鱼是岩石海岸健康的良好指标。这些鱼并不在科学家最初的名单上。通过纳入这些物种，监测框架变得更加丰富，并更扎根于当地生态系统的现实。最终的结果是形成了五个操作性指标，包括海藻冠层的覆盖度、固着器的尺寸以及生活在其中的微小动物的多样性。团队为这些指标设定了临时阈值，例如40%的冠层覆盖率或6厘米的固着器直径，一旦生态系统跌破这些数值，将触发特定的管理响应。

研究还探讨了维持此类监测工作的实际层面。团队估计，运行该计划每年将花费7万至10万美元，具体取决于是由社区主导还是由外部机构领导。社区主导模式——即依靠当地渔民提供船只支持和现场协助——是更经济的选择。这种方法强调了有效的监测不仅仅是收集数据，更在于建立一个可持续且由当地人拥有的系统。该框架并非声称已经解决了保护区的全部问题，也未证明现有的管理模式是完美的。相反，它提供了一种结构化的方式来观察生态系统，从中学习，并随着新信息的输入来调整管理决策。通过将海藻森林的物理状态与采集历史以及使用者的知识联系起来，这项研究为如何管理多用途海洋保护区提供了一个蓝图，使其能够在尊重海洋的同时，也尊重依赖海洋的社区。