深海采矿环境影响评估须重视中层水域

近日，美国《国家科学院院刊》发布题为《观点：评估深海采矿的环境风险时必须考虑中层水域生态系统》的文章称，来自世界各地的19位海洋科学家的研究发现，深海采矿不仅对采矿作业周围海域构成重大风险，还对海底数百至数千英尺的水域构成重大威胁，威胁着巨大的中层水域生态系统。该研究提出了如何更全面地评估这些风险的方法，以使社会和管理者据此决定是否以及如何进行深海采矿。

当前，国际海底管理局（ISA）颁布的30个勘探许可证覆盖了国际水域中约58万平方英里的海底，以及一些国家水域。然而，目前大多数评估采矿和环境基准调查工作影响的研究都集中在海底。几乎没有人研究对开采活动之外区域的潜在影响。来自夏威夷大学马诺阿分校研究人带领的科学家团队针对这一问题开展了研究，结果发现：（1）世界海洋深水中生态系统占生物圈的90％以上，深水区的深度可能从200米延伸至5公里，所含鱼类比全球年度捕获量多100倍，连接着海洋表层和海底生态系统，并在气候调节、养分循环和碳循环中发挥关键作用。（2）海底采矿会产生沉积物羽流和噪声，这些细小的沉积物羽流被源源不断地排入中层海域，即使不是数千公里，也可能传播数百公里。这不仅意味着中层水域的栖息地会受到严重影响，也意味着在岛屿周围建立的缓冲区无法发挥作用。（3）研究还发现，许多中层水域中的生物都以这些颗粒物质为食，而这些生物又是人类食物链中的重要环节。除了堵塞动物的过滤机制、增加无营养或有毒物质到这些生物的食物中之外，这些沉淀物还会吸收一些深海动物用来吸引猎物、寻找食物和寻找配偶发出的蓝绿光，从而影响这些动物的生存与繁衍。

《联合国海洋法公约》要求国际海底管理局确保有效保护海洋环境（包括深层、中层生态系统）免受与采矿有关的活动所产生的有害影响。因此，该项研究提出，为了最大程度地减少对环境的危害，在采矿开始之前，必须在研究计划和法规制定中考虑采矿对中层水域生态系统的影响。该研究敦促研究人员和理事机构扩大中层水域的研究工作，并采取预防性管理措施，以避免海底采矿对深水中层生态系统造成损害。（刘文浩）

相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2011914117

美科学家开发洪水预警新系统

近日，美国国家科学基金会报道，其资助的马里兰大学的研究团队开发了一个快速洪水预警系统，通过新开发的传感器检测和监测河流的水位以及其他关于天气、降雨和附近其他地点的水位信息，对洪水的发生作出预判和预警。

2016年和2018年，马里兰州埃利科特城遭遇了严重的洪水灾害，造成了严重的经济财产损失。这些灾难让当地居民和政府寻求如何运用科技帮助预测未来的恶劣天气，以减少洪水等灾害对生命及财产造成的损失。

研究人员与多个正在设计和开发商业洪水监测系统的供应商合作，开发出了这款洪水预警传感器，主要通过检测和监测河流的水位以及其他关于天气、降雨和附近其他地点的水位信息，综合判断洪水发生的可能性，该传感器被称为“洪水机器人”。他们将新开发的传感器先后部署在马里兰州的霍华德县和埃利科特市的雨水管理部门，为可能发生的另一场洪水做准备，并测试洪水预警系统的准确性。此外，研究人员还开发了预测算法和通信系统，为政府官员提供洪水威胁的实时信息。他们将传感器收集的数据与网络信息进行比较，结合官方数据，推测该地区山洪暴发的严重程度。公众可以通过一个每天自动更新两次的Twitter账户获得收集到的数据。这项研究将对埃利科特市社区乃至洪水易发地区产生正面影响。（牛艺博）

外来入侵物种或将导致全球生物多样性加速丧失

近日，《全球变化生物学》期刊发表题为《基于专家评估研究未来外来物种影响的驱动因素》的文章指出，外来入侵物种可能很快就会导致全球生物多样性加速损失。

人类活动有意或无意地将越来越多的动植物物种引入世界的新区域，这些外来物种中有一部分会对生物多样性和人类福祉产生负面影响。了解生物入侵可能对未来造成的影响非常重要，但由于生物入侵存在多种相关的环境、社会经济背景及驱动因素，评估其影响极具挑战性。此外，目前尚无定量模型可以精确预测未来外来物种的传播及其影响，基于专家评估的方法是研究未来外来物种入侵轨迹的最佳方案。由奥地利维也纳大学科研人员领导的国际研究小组，组织了36位生物入侵领域专家开展调查，研究21世纪中叶在不同情景和社会生态环境下外来物种潜在影响的驱动因素。

研究结果表明：①与当前情况相比，外来入侵物种的数量增加20%~30%，足以造成全球生物多样性的大规模损失，这一数值很可能很快就会达到；②即使在最佳情景下，生物入侵的3个主要驱动因素，包括全球货物运输的增加、气候变化和社会经济变化，也将显著加剧未来外来物种对生物多样性的影响；③在特定的全球环境内（例如，对于单个生物分类群或生物群落而言），其他驱动因素（如人类人口统计学和热带与亚热带地区的迁徙）也非常重要。（裴惠娟）

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/gcb.15199