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出品 | 海潮天下
人们习惯把自然保护区理解为地图上的一个固定区域——边界画好之后，管理措施便长期维持不变。这种模式，在陆地和近岸海域早就成了管理惯例。但，当研究对象变成广阔的远洋时，一个问题逐渐显现出来——如果生态系统本身始终处于移动状态，固定边界还能准确覆盖需要保护的对象吗？
在2026年欧洲地球科学联盟大会上，法国研究团队Oscar Julian Esteban-Cantillo等研究人员提出了“浮游生物优先保护区”（Plankton Priority Areas for Conservation, PPACs）的概念。
该研究团队认为，远洋生态系统中的关键区域并不总是停留在同一个位置，而是在海流作用下不断变化。因此，未来的海洋保护，或许得引入一种更加灵活的方式，对传统保护区形成补充。
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▲上图：每年春夏季，随着海冰消融，表层海水获得更多光照，浮游植物开始大量繁殖。南极磷虾（Euphausia superba）幼体和成体会追随这些高生产力区域觅食。由于海流持续输送海水团，浮游植物高密度分布区的位置并不固定，磷虾群体也会随之迁移。从地图上看，一块海域今年可能聚集了数百万吨磷虾；到了下一年，同样规模的群体可能已经出现在数百公里之外。对于阿德利企鹅、帽带企鹅、食蟹海豹、座头鲸和蓝鲸来说，这些区域又是寻找磷虾的觅食场。磷虾跟着移动，捕食者也跟着移动。图源：Uwe Kils
01
始于浮游生物
这一思路的出发点来自浮游生物。
在海洋生态系统中，浮游生物处于食物网底层。鱼类幼体、磷虾、头足类动物以及许多大型海洋生物，都依赖它们提供能量来源。与此同时，浮游植物借光合作用吸收二氧化碳，在海洋碳循环中占据重要位置。
不过，与珊瑚礁或海草床不同，浮游生物并没有固定栖息地。
它们虽然能够进行有限的垂直运动，但在水平方向上的分布，主要是受洋流控制的。海水向哪里流动，它们往往就被带向哪里。海洋中的中尺度涡旋、锋面和环流变化，都在持续重塑着浮游生物群落的空间格局。比如说，某片海域今天可能生物量丰富，几周之后，相同的生态热点已经出现在数百公里之外。
过去几十年里，海洋学家逐渐意识到，许多生态学上重要的区域其实与海洋动力过程密切相关。
例如两股水团相遇形成的锋面，常常会聚集营养盐和有机颗粒；旋转的海洋涡旋像巨大的“搅拌器”一样，重新分配物质；上升流则把深层海水中的营养元素输送到表层。这些过程往往会提高局部海域的初级生产力，进而吸引更高营养级生物聚集。
问题在于，这些区域本身并不稳定。
传统海洋保护区采用固定边界管理，而生态热点的位置却可能随着季节甚至天气尺度的变化发生转移。结果便是，海洋保护区仍然留在原地，真正活跃的生态过程却已经移动到别处。
此次大会报告中的这个研究，正是围绕这一现象展开的。
研究人员采用拉格朗日粒子追踪方法，在海洋数值模型中释放大量虚拟粒子，并利用海流数据模拟它们的漂移轨迹。这些粒子被视为浮游生物群落的代表。随着模拟持续推进，研究团队能够观察哪些区域经常发生粒子汇聚，哪些区域则持续向外输送生物量。
▲上图：浮游生物泛指那些在水体中漂流、运动能力微弱、主要随波逐流的各类生物，其身形从肉眼难见的细菌和藻类，到小型水母或甲壳类，范围极其广泛。它们虽然小巧，却是海洋生态系统乃至全球气候系统的真正驱动力。它们是海洋食物网的奠基者。浮游动物是微小中层生物（如磷虾和小虾）的主食，这些中层生物继而成为大鱼、海鸟、海洋哺乳动物（如滤食性鲸鱼）的营养来源。可以说，从体型庞大的蓝鲸到人类餐桌上的金枪鱼，它们的生存都直接或间接地依赖于浮游生物的繁盛。上图是《浮游生物：漂移世界的奇迹》书页尾面上的图。摄影 ©海潮天下（Marine Biodiversity）
02
“动态海洋保护区”的设想
与传统的定点观测相比，这种方法更关注海水团的运动历史。
从结果来看，一些海域会反复成为浮游生物的聚集中心。虽然具体位置会有所变化，但其生态功能具有相当程度的连续性。研究团队据此提出“浮游生物优先保护区”的概念，希望将这些对生态系统具有关键作用的区域识别出来。
进一步分析显示，这些区域往往带有明显的季节特征。
某个季节出现的热点，在另一个季节可能完全消失；与此同时，新的聚集区又会出现在其他海域。换句话说，真正重要的并不是某一个固定坐标，而是不断重复出现的生态过程。
正是在这样的背景下，研究人员提出了“动态海洋保护区”的设想。
所谓动态保护区，并不是说频繁重新绘制地图，它强调的是要根据实时观测和海洋预报信息，对管理范围进行阶段性的调整。例如利用卫星遥感、自动观测平台和海洋模型识别当前生态热点，再将这些信息纳入管理决策。
事实上，类似思路已经出现在部分海洋管理实践中。一些国家曾根据鲸类迁徙路线、海龟活动范围或渔业资源分布情况，对航运通道和捕捞区域进行季节性调整。不过，将这种理念应用到浮游生物层面仍属于相对新的尝试。
该研究团队并没有主张以动态保护区取代现有保护体系。
对于珊瑚礁、海山、深海冷水珊瑚群落等位置明确的生态系统，固定边界保护区仍然具有不可替代的作用。动态管理更适合那些受到海洋物理过程强烈影响、位置持续变化的开放海域。
▲须鲸是主要以浮游生物为食的鲸类。须鲸的食物主要包括磷虾、桡足类等浮游动物，有时也会吞下成群的小鱼。它们的捕食方式非常壮观，通常会张开大嘴，连同海水把大群的浮游生物一口吞进嘴里。随后，须鲸会用舌头将海水挤压出去，而浮游生物则被挡在鲸须的“毛刷”内，最后被整体吞下。比如说，大翅鲸（座头鲸）和长须鲸也是著名的浮游生物食客，它们有时还会通过吐出气泡围成“气泡网”来围剿聚集的磷虾群。这种以浮游生物为食的演化策略，让须鲸能够直接利用海洋中数量最庞大的底层生物质，从而支撑起它们巨大的体型。上图是一对座头鲸母子。图源：Martin van Aswegen，NOAA
相比科学建模本身，比较复杂的问题可能会出现在实际管理环节。动态边界意味着持续的数据更新、跨部门协调以及跨国海域合作。对于许多远洋区域来说，这些挑战并不容易解决。
不过，这项研究提供了一种新的观察角度。长期以来，海洋保护工作的重点大多放在具体地点上，而远洋生态系统的重要特征恰恰在于流动性。随着观测能力和海洋模型不断提高，科学家开始尝试追踪那些随洋流迁移的生态热点，并思考如何让管理措施与这些变化保持同步。
其实对于漂浮在海流中的浮游生物来讲，地图上的边界并不存在。如何在不断变化的海洋环境中识别和保护关键生态过程，正在成为海洋保护研究关注的新课题。
【参考资料】
Esteban-Cantillo, O. J., Eveillard, D., Speich, S., and Casati, R.: Priority conservation areas based on plankton particle trajectories as an alternative to marine protected areas, EGU General Assembly 2026, Vienna, Austria, 3–8 May 2026, EGU26-22376, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu26-22376, 2026.
https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU26/EGU26-22376.html
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信息源 | Esteban-Cantillo, O. J., Eveillard, D., Speich, S., and Casati, R.
文 | 朱潇潇
指导老师 | Linda
排版 | 卢晓雨
时间 | 2026年6月
欢迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn
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