基于文獻計量分析的南極海洋保護區(qū)研究動態(tài)

基于文獻計量分析的南極海洋保護區(qū)研究動態(tài)提要南大洋生物資源養(yǎng)護與區(qū)域治理一直為全球其他區(qū)域樹立典范，而南極海洋保護區(qū)(AntarcticMarineProtectedArea,AMPA)自提出以來便受到了全球學者的廣泛關注。為了更為全面地了解AMPA的研究狀況和熱點問題，本研究以WebofScience核心數(shù)據(jù)庫中有關AMPA的文獻為樣本，融合CNKI數(shù)據(jù)庫相關信息,運用文獻計量分析對1995年后AMPA研究狀況進行了分析。結果表明，自2015年以來涉及AMPA的文獻數(shù)量增速較快，研究學科交叉明顯，發(fā)文主要集中于極地海洋及生物學領域。澳大利亞、美國等為開展AMPA研究較為突出的國家?；谖墨I共被引聚類分析可知，關于AMPA的研究涵蓋8個類群，分別是生態(tài)系統(tǒng)管理、景觀制圖、長期管理、空間分布、潛在性影響、海洋生物多樣性養(yǎng)護、預防性空間保護和無冰區(qū)等。主要研究方向為管理學、環(huán)境科學和生態(tài)學以及計算機信息技術等。基于突變檢測結果顯示，涉及AMPA研究的前沿熱點方向包括管理學與AMPA研究的結合、環(huán)境科學與生態(tài)學研究的結合以及計算機信息技術與多年科考數(shù)據(jù)結合等。我國有關AMPA的研究主要集中在法律層面，今后需進一步加強國際前沿熱點方面的研究，從而為AMPA的推進提供中國智慧，甚至中國方案。關鍵詞南極海洋保護區(qū)科學知識圖譜CiteSpaceWebofScience0引言南極地區(qū)自進入各國視野后，以其遼闊的土地、豐富的資源以及獨特的政治地位、法律制度、經(jīng)濟價值和軍事意義成為國際社會關注的焦點［1］,這也成為了早期探索國家企圖宣布“南極領土主權”的誘因。1961年6月23日《南極條約》正式生效后，緩和了南極地區(qū)的國家沖突，進一步促進了對南極的科學考察和國際合作［2］。20世紀末，海洋環(huán)境的惡化證明了傳統(tǒng)的海洋管理方式已不足以適應新的環(huán)境保護要求，日益加劇的海洋環(huán)境危機迫切需要采用新的管理措施和手段以突破這種不適應性和障礙［3］,南極因其更為特殊的地理位置、生態(tài)氣候條件而要求采取更具針對性的養(yǎng)護措施，這也直接導致了1980年南極海洋生物資源養(yǎng)護委員會(CommissionfortheConservationofAntarcticMarineLivingResources,CCAMLR)的成立。中國于2007年加入該委員會,成為除荷蘭外26個成員國中最近加入的國家。該委員會為根據(jù)《南極海洋生物資源養(yǎng)護公約》設立的南極海域管理生物資源的多邊機構，主要職責是制定養(yǎng)護措施以及漁業(yè)管理政策，推進對南極海洋生物資源的養(yǎng)護與合理利用。而目前備受關注的南極海洋保護區(qū)(AntarcticMarineProtectedArea,AMPA)事宜也在該組織的框架下開展。關于AMPA,因研究背景不同，其定義也有所差異。本研究采用了CCAMLR關于AMPA的定義，即AMPA是為滿足棲息地保護、生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)視或漁業(yè)管理等特定養(yǎng)護目標而限制或完全禁止人類某些活動，以便為所有或部分自然資源提供保護的南極海洋區(qū)域⑷。由此,AMPA在南極條約體系下為養(yǎng)護南極動、植物資源以及保護脆弱性生態(tài)系統(tǒng)做出了貢獻，其也成為全球各國，尤其是現(xiàn)有涉及南極事務的國家較為關注的焦點。為此，AMPA正逐漸成為南極生物資源養(yǎng)護與維護國家權益的重要研究內容。近幾年，國內學者更多地從構建背景與發(fā)展等方面對AMPA進行了總結和論證［5-8］,也有一些學者［9-14］基于法律角度論證建設AMPA應遵循的國際法基礎。而國際上,相關學者［15-22］以生物學數(shù)據(jù)、空間系統(tǒng)管理等為基礎探究了建設AMPA的路徑與方法?？偟膩砜?關于AMPA的研究較為寬泛，涉及面較廣,研究熱點不易“捕獲”。因此，有必要利用計量學手段對現(xiàn)有研究進行量化分析，歸納研究現(xiàn)狀與前沿熱點。相關工作可為今后開展相關研究提供思路，并為我國學者開展相關AMPA研究，乃至國家管轄區(qū)內海洋保護區(qū)規(guī)劃與研究等提供背景信息。1材料與方法1.1數(shù)據(jù)來源本研究文獻數(shù)據(jù)主要來源于WebofScience核心合集數(shù)據(jù)庫。檢索時段為1995—2019年，檢索時間為2019年8月15日。其中在WebofScience核心合集數(shù)據(jù)庫中,利用南極海洋保護區(qū)、羅斯海、南奧克尼群島等南大洋海洋保護區(qū)為關鍵詞進行目標文獻檢索，檢索式為“TS=(“Antarctic*”or“SouthOrkney”or"RossSea"or"SouthernOcean")ANDTS=("marineprotectedarea*"or“marineconservationarea*”or"marineconserve*")”，檢索文獻為94篇，并標記結果列表。為確保樣本來源的嚴謹性與全面性，又以“Antarcticmarineprotectedarea"為主題進行目標文獻檢索,檢索式為基本檢索,檢索文獻125篇，并標記結果列表。高級檢索與基本檢索累積檢索文獻共計219篇，對這些檢索文獻進行準確性檢驗，剔除重復數(shù)據(jù)，最終得到有效文獻128篇，在數(shù)據(jù)庫中以“創(chuàng)建引文報告”(createcitationreport)的形式提取了相關文獻的標題、作者、關鍵字、參考文獻、發(fā)表年份、引用量等信息作為分析樣本。為進一步了解我國學者關于AMPA的研究情況，本研究還在中國知網(wǎng)以“南極海洋保護區(qū)”為詞條進行主題檢索，共檢索論文24篇，剔除不相關文獻，最終獲取有效文獻17篇。1.2分析方法利用文獻計量分析方法,對樣本數(shù)據(jù)進行了文獻年度發(fā)表量分析、針對施引文獻的國家及作者合作的網(wǎng)絡分析、學科及關鍵詞的聚類分析。以上分析利用文獻計量軟件CiteSpace5.3.R4進行。因計量統(tǒng)計方法受限，中文文獻僅根據(jù)文獻內容進行了融合分析，并未納入到計量分析中。2結果與分析2.1文獻數(shù)量年度增長變化文獻發(fā)表數(shù)量及被引量是學科發(fā)展狀況的直觀體現(xiàn)，能夠幫助人們從整體上把握該領域的發(fā)展趨勢。對于學科文獻數(shù)量的分析一定程度上能夠反映學科發(fā)展的過程和規(guī)模的大小，而被引用量是衡量文獻學術影響力的重要標準之一［23］o基于WebofScience數(shù)據(jù)庫文獻樣本分析可知,1995—2019年間,AMPA研究論文數(shù)量總體呈上升趨勢，其中1995—1999年，論文數(shù)量波動變化不明顯，年平均發(fā)表數(shù)量為1篇；2001—2009年間論文數(shù)量處于緩慢上升期，年平均數(shù)量為2.5篇；2010—2019年文獻數(shù)量大增，至2018年,文獻數(shù)量總計已達122篇，而僅2018年就發(fā)表了25篇文獻，為3階段之最。2019年，至8月已發(fā)表文獻6篇(圖1)?；诖丝芍?0年來,AMPA研究已成為熱點話題。國內方面，我國自2012年開始關注AMPA,除2016年(5篇)外，近幾年的年發(fā)文量基本上維持在1~2篇。圖1南極海洋保護區(qū)研究文獻數(shù)量年度變化趨勢Fig.1.ThedistributionofthebibliographicrecordonAntarcticMarineProtectedArea2.2文獻來源期刊根據(jù)檢索結果可知，與AMPA相關的文獻發(fā)表在76種期刊中，表1列出了文獻發(fā)表量居前10的期刊。由表1可知,發(fā)表有關AMPA的研究文獻數(shù)量前3的期刊為MARINEPOLICY、POLARBIOLOGY、PLOSONE等,這些期刊的影響因子（2018年數(shù)據(jù)）均在2.0以上，平均影響因子為2.8226。其中,影響因子最高的期刊為ENVIRONMENTALSCIENCE&POLICY高達4.816。按文獻發(fā)表數(shù)量來看,MARINEPOLICY最多。分析這些期刊可知,關于AMPA研究,近年來不僅被南極、海洋相關的高影響因子期刊所青睞，如ANTARCTICSCIENCE、MARINEECOLOGYPROGRESSSERIES、POLARBIOLOGY等,還越來越多地受到了其他門類期刊的重視，如PLOSONE（開放獲取期刊）、DIVERSITYANDDISTRIBUTIONS等。國內期刊方面，《極地研究》為刊發(fā)AMPA相關論文最多的期刊（3篇）。表1期刊發(fā)文數(shù)量及其影響因子Table1.Thenumberofjournalspublishedanditsimpactfactor期刊名稱發(fā)表數(shù)量被引次數(shù)影響因子（2018）MARINEPOLICY9292.865POLARBIOLOGY8662.002PLOSONE7442.776MARINEECOLOGYPROGRESSSERIES6672.359ANTARCTICSCIENCE4651.653AQUATICCONSERVATIONMARINEANDFRESHWATERECOSYSTEMS4162.953FISHERIESRESEARCH492.343DEEPSEARESEARCHPARTIITOPICALSTUDIESINOCEANOGRAPHY3392.43DIVERSITYANDDISTRIBUTIONS354.029ENVIRONMENTALSCIENCE&POLICY394.816極地研究336**數(shù)據(jù)來源:CNKI數(shù)據(jù)庫。2.3國際合作情況及研究機構根據(jù)WebofScience檢索結果,文獻發(fā)表數(shù)量居前10位的國家（表2）中，文獻發(fā)表數(shù)量（獨立作者或者共同作者身份參與研究）最多的為澳大利亞，共發(fā)表文獻44篇；其次為美國，以41篇文獻位居第二；再次為英國，發(fā)文數(shù)量31篇，居于第三；其余的國家分別為法國、新西蘭、德國、意大利、智利、南非和阿根廷等。前10位國家中,半數(shù)國家居于南半球，其余國家大多數(shù)占據(jù)早期探索南極的優(yōu)勢，因積累了大量的歷史數(shù)據(jù)，對AMPA的研究較為先進。中國并未出現(xiàn)在前10位,僅排在第14位（并列排名）,顯示我國AMPA的研究還有待加強。知識圖譜是相關知識域可視化最終呈現(xiàn)的圖形，意在揭示科學知識的結構關系與發(fā)展進程［24］。知識圖譜是以科學知識為研究對象，以一定的方法描述科學知識的發(fā)展進程與結構關系的一種圖形,顯示了知識與知識之間的關系［25］。通過CiteSpace將國家間合作情況進行可視化處理，節(jié)點大小反映機構發(fā)文數(shù)量，連線的粗細及密度反映機構合作的緊密程度，紫色外圈代表高中心性（N0.1）節(jié)點;由圖2可知,圖中節(jié)點最大的為澳大利亞、其次為美國、英國。由節(jié)點連線的粗細程度及密度可知，澳大利亞、美國以及英國是進行AMPA研究較為突出的國家，法國也是值得關注的合作國，其與英國的合作尤為突出。澳大利亞和英國與多個國家或地區(qū)存在合作關系，且緊密程度高；雖然法國和南非在AMPA方面研究不突出，但其卻同多個國家保持緊密的合作關系,如澳大利亞、新西蘭、德國等。需要注意的是，發(fā)文排在前10的國家均以獨立提交或聯(lián)合提交的方式向CCAMLR遞交了AMPA建設提案，其中法國和意大利通過歐盟提交。綜合表2、圖2信息可知，澳大利亞和美國不僅在文獻數(shù)量上較為突出，在以國家為單位的國際合作中也可認為是AMPA研究的重要國家。2.4文獻發(fā)表作者及其合作情況由WebofScience數(shù)據(jù)庫引文分析報告可知,有關AMPA研究的學者及其合作參與者共514位,其中發(fā)文數(shù)量最多的前10位學者如表3所示。這些學者主要來自歐洲以及大洋洲，其中法國學者的貢獻度最為顯著,其次是英聯(lián)邦學者。表2南極海洋保護區(qū)文獻發(fā)表數(shù)量居前10位的國家Table2.Countrieswiththetop10publisheddocumentsonAntarcticMPA排序國家發(fā)文數(shù)量/篇1澳大利亞442美國413英國314法國165新西蘭136德國107意大利98智利89南非710阿根廷6圖2國家間合作科學知識圖譜Fig.2.Scientificknowledgemapofinternationalcooperation表3發(fā)文數(shù)量居前10的學者Table3.Thetop10scholarsinthenumberofpublishedarticles排序作者國家工作單位論文數(shù)量1HenriWeimerskirch法國國家科學研究中心62KarineDelord法國國家科學研究中心53AleksTerauds澳大利亞塔斯馬尼亞大學54Charles-AndreBost法國國家科學研究中心45SusieM.Grant英國英國南極局46SophieMormede新西蘭國家水與大氣研究所47AdrianR.Phillips英國全球保護區(qū)委員會48ChristopheBarbraud法國國家科學研究中心39MariachiaraChiantore意大利熱那亞大學310StevenL.Chown澳大利亞莫納什大學32.5研究學科及其聯(lián)系情況基于WebofScience學科分類，涉及AMPA的有28個研究領域，并將其進行可視化處理得出各研究學科聯(lián)系情況的科學知識圖譜。由此可知,最主要的研究領域為環(huán)境科學與生態(tài)學、海洋與淡水生物學等。研究統(tǒng)計了發(fā)文數(shù)量前10的學科領域（表4）,其中以環(huán)境科學與生態(tài)學、海洋與淡水生物學、生物多樣性養(yǎng)護、海洋學的文獻數(shù)量較多，而且還涉及國際關系、海洋科學技術、地質學、動物學以及政府法律等學科。各節(jié)點代表研究領域，兩節(jié)點之間的連線表明相連兩節(jié)點所代表的研究學科存在交互關系，且連線粗細以及密集程度均表明研究學科間合作的緊密程度，連線顏色則表示連線兩節(jié)點代表學科進行合作研究的年份；其中被紫色圓環(huán)圈住的大圓節(jié)點表示有關AMPA的重點研究領域。由此可發(fā)現(xiàn)，關于

AMPA的主要研究學科集中在環(huán)境科學、生態(tài)學與生物多樣性中生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)護這3個學科領域。聚類分析中利用ModularityQ值作為網(wǎng)絡模塊化的評價指標,Q的取值范圍在0~1之間，聚類網(wǎng)絡的Q值越大，表示網(wǎng)絡聚類效果越好，當Q值大于0.3時則表明著聚類效果顯著；Silhouette值用于衡量網(wǎng)絡同質性的指標，越接近1,反映網(wǎng)絡的同質性越高，當該值大于0.7時聚類結果是具有高信度，在0.5以上可以認為其聚類結果是合理的［26-27］。因此，由圖3可知,基于AMPA研究方向的Q值為0.4078,S值為0.7162。聚類效果顯著,具有高可信度。表4關于南極海洋保護區(qū)發(fā)文數(shù)量前10的學科方向Table4.Subjectofthetop10articlespublishedinAntarcticMPA排序學科發(fā)文數(shù)量百分比/%1環(huán)境科學與生態(tài)學6550.782海洋與淡水生物學2922.663生物多樣性養(yǎng)護2116.414海洋學1914.845國際關系118.596科學技術及其他專題118.597漁業(yè)107.818地質學107.819動物學75.4710政策法64.69注：同一篇文章可能涵蓋多個學科領域，因此表中百分比為該領域發(fā)文篇數(shù)占納入分析的有效篇數(shù)（128）的比例。ENVIRONMENTALSCIENCES&ECOLOGYECOLOGYECOLOGYrMARINE&FRESHWATERBIOLOGYBIODIVERSITYCONSERVATIONBIODIVERSITY&CONSERVATION

(^ENVIRONMENTALSCIENCES圖3基于南極海洋保護區(qū)研究學科的科學知識圖譜Fig.3.ThescientificknowledgemapbasedonAntarcticMPA2.6文獻共被引聚類文獻共被引分析為基于文獻的引用識別研究重點和未來方向的技術。在學術研究中，文獻引用反映了研究基礎，同一主題下的文章所引用的文獻以及同一篇文獻引用的不同文獻之間，必定存在共同的研究思路或相似的研究主題。因此,在探究研究前沿之前先對該領域的研究知識基礎進行分析十分必要［28］?；谖墨I共被引的聚類分析結果可知，其ModularityQ值為0.7385,MeanSihoutte值為0.5。由此，可認為文獻共被引的聚類效果明顯，聚類結果合理。對所有共被引文獻進行基于關鍵詞的聚類分析，共產(chǎn)生了8個類群,且類群間聚類效果良好，不存在嚴重重疊的現(xiàn)象,這表明各類群之間相似程度較低，即各類群均有各自較為獨立的研究方向。有關AMPA的8個主要方向分別為：Ecosystemmanagement（生態(tài)系統(tǒng)管理）、Landscapemapping（景觀制圖）、Long-termmanagement（長期管理）、Spatialdistribution（空間分布）、Potentialeffect（潛在性影響）、Marinebiodiversityconservation（海洋生物多樣性養(yǎng)護）、Precautionaryspatialprotection（預防性空間保護）、Ice-freearea（無冰區(qū)）。由此可知，有關AMPA的研究領域相差不大，大多為生物學、環(huán)境生態(tài)學及管理學等多個學科。通過CiteSpace可得關鍵詞時間線的科學知識圖譜（圖4）,結合時間線對8個類群進行分析可知，關于AMPA的最早研究為“預防性空間保護”類群，主要是圍繞影響南極空間保護進行分析,該類群的核心研究對象圍繞AMPA的空間性保護開展，表明此時關于AMPA僅處于預防提案設想階段。此后,AMPA逐漸朝著“長期管理”和“海洋生物多樣性保護”方向開展；2012年，空間分布成為AMPA的熱點，至2017年，“生態(tài)系統(tǒng)管理景觀制圖”成為研究熱點。在此基礎上，有關學者從“預防性空間保護”著手，研究AMPA的“空間分布”、“潛在性影響”、“長期管理”等。在生物學特性方面，主要集中在Marinebiodiversityconservation（海洋生物多樣性養(yǎng)護）類群上［29］?！昂Ｑ笊锒鄻有责B(yǎng)護”的分布范圍在2006—2013年，在2008年時為研究高峰；此后,相關學者繼續(xù)針對“海洋生物多樣性養(yǎng)護”研究AMPA,并與“景觀制圖”、“空間分布”等類群結合探討AMPA的新方式。關于環(huán)境生態(tài)學方面,AMPA的研究類群主要為“生態(tài)系統(tǒng)管理”、“無冰區(qū)”、“海洋生物多樣性養(yǎng)護”、“潛在性影響”等。針對AMPA的研究不僅限于初始階段的“預防性空間管理”，而且有針對性的提出相關南極生物的養(yǎng)護日標，如199719982001 2004 2007 2010 2013 20162017#0ecosystemmanagement#2long-termmanagement#3spatialdistribution#4potentialeffect#1landscapemapping#0ecosystemmanagement#2long-termmanagement#3spatialdistribution#4potentialeffect#1landscapemapping#5marinebiodiversityconservation#8precautionaryspatialprotection#9ice-freearea圖4基于時間線的共被引文獻科學知識圖譜Fig.4.Scientificknowledgemapofco-citedliteraturebasedontimelineCamphuysen［30］利用行為信息結合分布模式確定海鳥的生態(tài)重要海區(qū)。強調先進數(shù)據(jù)的收集和空間分析方法在揭示重要生態(tài)信息中發(fā)揮的作用,加強了對近海海鳥分布和活動的了解，從而指導海洋保護區(qū)的劃定。強調人類活動對于南極生態(tài)環(huán)境的影響，強調無冰區(qū)的擴張加劇了非本土物種對南極陸地生物多樣性的威脅，而人類活動高度集中的南極半島將面臨特別風險。此外，強調要加強對影響南極洲的養(yǎng)護價值和減輕南極洲生態(tài)破壞所需管理努力的因素考慮。自2008年起,研究學者以海洋生物多樣性養(yǎng)護入手,探索人類活動在AMPA建設中所發(fā)揮的作用，建立AMPA對南極生態(tài)系統(tǒng)的直接或間接影響。AMPA在空間管理層面上主要由“空間分布”、“預防性空間保護”這兩個類群并結合“景觀制圖”類群開展。由圖3可知，在時間軸線上,“預防性空間保護”類群是最早開展的有關AMPA的研究［31］,并與景觀制圖聯(lián)系形成新的研究熱點［32］,相關學者基于關鍵物種的區(qū)域空間利用以及空間規(guī)劃、物種分布模型來確定南極海洋生態(tài)的優(yōu)先保護次序［19］。2013年，“空間分布”［33］結合“生態(tài)系統(tǒng)管理”、“長期管理”和“海洋生物多樣性養(yǎng)護”成為AMPA的熱點研究方向,并在此后繼續(xù)發(fā)展。綜上可知,關于AMPA的研究在早期多集中于空間管理保護層面，自2007年生物多樣性養(yǎng)護以及關鍵物種的潛在性［34］影響逐漸受到研究學者的關注。研究方式從單一探討AMPA的空間分布，關鍵物種的空間分布轉向以多年科考數(shù)據(jù)為基礎建立空間種群模型［35］。近年來的研究重點為以生態(tài)系統(tǒng)管理為基礎的AMPA區(qū)域構建（即“景觀制圖”）。2.7前沿熱點分析采用文獻計量方法可以有效避免文獻選擇時的主觀性，利用文獻間的內在聯(lián)系客觀地描述問題［36］,并在此基礎上凝練研究焦點與前沿信息。整合前述相關分析，尤其是研究學科知識圖譜（圖3）、發(fā)文數(shù)量前10的學科方向（表4）、基于時間線的共被引文獻科學知識圖譜分析（圖4）可知,當前針對AMPA研究主要涵蓋管理學、生物學和環(huán)境生態(tài)學等3個層面，具體聚焦在3個前沿領域。2.7.1管理學與AMPA研究的結合由圖4基于時間線的共被引文獻科學知識圖譜可知,生態(tài)系統(tǒng)管理為近年來AMPA的研究熱點。在研究AMPA的過程中，空間管理對于生態(tài)系統(tǒng)保護發(fā)揮著重要的作用?？臻g規(guī)劃在學科分類上屬于管理學范疇。近年來，許多學者均致力于提升空間規(guī)劃的合理性與科學性，進而更好地制定出更為全面、合理、科學，且能被CCAMLR［37-38］成員國接受的AMPA提案。如Ballard等［39］探討在完整的極地海洋生態(tài)系統(tǒng)中的關鍵物種的生存情況,以明確羅斯海MPA海洋空間規(guī)劃的可行性與合理性；Southwell等［40］以阿德利企鵝（Pygoscelisadeliae）為例研究大規(guī)模種群評估為南極和南大洋海鳥的保護管理提供科學依據(jù)，以建立一個系統(tǒng)的MPA網(wǎng)絡;Lynch等［21］提出了一套南極生物數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理和使用標準，以提高環(huán)境綜合評價的透明度和質量，執(zhí)行南極特別保護區(qū)(ASPA)和南極特別管理區(qū)(ASMA)的管理計劃，提高AMPA環(huán)境管理效力。Hughes等［41］討論人類活動對于南極脆弱生態(tài)系統(tǒng)的影響，以期建立一個綜合完善的治理框架,加強科學與管理之間的聯(lián)系，以加強國際政策的制定和南極環(huán)境的保護。綜上表明,AMPA的構建需要結合空間規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)管理等管理學學科知識，正確認識海洋管理，亦或是生境管理在AMPA中的重要地位，以達到最優(yōu)效果。2.7.2環(huán)境科學與生態(tài)學由表4可知，在AMPA發(fā)文數(shù)量前10的學科方向環(huán)境科學與生態(tài)學發(fā)文數(shù)量65篇，占比50.78%,位居第一?；贏MPA研究學科科學知識圖譜(圖3)可知，環(huán)境科學與生態(tài)學同其他學科均有緊密聯(lián)系，節(jié)點連線顏色由深到淺表示時間由遠及近，這表明環(huán)境科學與生態(tài)學是研究AMPA的重要因素。南極脆弱的生態(tài)系統(tǒng)、獨特的氣候條件以及近年來多個海洋保護區(qū)草案的提交，吸引了很多學者的關注，如Thaxter等［19］以海鳥索餌范圍可作為確認擬定MPA的初步工具，強調對于南極生物多樣性有關的知識缺乏仍然存在［42-43］,迫切需要對南極的生物價值進行大規(guī)模評估，以在當前和預測的未來環(huán)境變化面前保護這一全球自然遺產(chǎn)［22］。生物多樣性包含生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)護，關注無冰區(qū)的擴張加劇了本土物種對南極陸地生物多樣性的威脅I44】。探討南極關鍵物種生境分布［45］與其時間、環(huán)境變量之間的關系［46-47］,更多地關注具有重要生態(tài)意義的物種［48］,以便重點管理和選擇支持生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)護計劃的MPA。綜上，近年來對于環(huán)境科學與生態(tài)學的研究，可以更加科學、合理、有針對性地根據(jù)南極各海域不同環(huán)境、生態(tài)情況制定MPA,以實現(xiàn)科學建設AMPA的目的。2.7.3計算機信息技術與多年科考數(shù)據(jù)結合在圖3中，科學技術節(jié)點同其他節(jié)點連線相對較粗，顏色較淺，這表示科學技術近年來已逐漸成為AMPA的研究熱點。由圖4可知，"景觀制圖”、“空間分布”、“預防性空間保護”這3個類群均為AMPA的研究重點。而景觀制圖的發(fā)展與科學技術有著密不可分的關系。信息技術的發(fā)展極大地便利了科學研究工作。計算機信息技術在AMPA相關研究中發(fā)揮了巨大的作用。以多年記錄所得的南極關鍵物種數(shù)據(jù)庫為基礎，評估區(qū)域內代表性海洋生物多樣性的潛在價值，以此確定保護區(qū)域的優(yōu)先次序［15］;動態(tài)監(jiān)測海鳥覓食生境，將物種在繁殖季節(jié)覓食信息數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)庫聯(lián)合使用，以建立候選海區(qū)的生境關聯(lián)模型，促進關鍵物種保護［19］;利用先進數(shù)據(jù)收集和空間分析方法將揭示重要的生態(tài)信息，加強對海鳥［30］、企鵝［49］分布和主要活動的了解指導MPA的劃定；數(shù)學模型結合衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)［47］,并利用地理信息技術處理手段收集建立有效MPA的生境信息,以增強對MPA生物密集度的理解［37］;研究景觀制圖的生物相關性在MPA空間規(guī)劃中的應用［50-51］以及基于數(shù)據(jù)建模(空間種群模型［35］、動態(tài)營養(yǎng)模型［45］、海洋模型［52］、環(huán)境模型［53-54］)設計規(guī)劃潛在MPA。例如，Bassoi等［55］以德雷克海峽與南極半島北部環(huán)境參數(shù)關系分析鯨類分布；Mormede等［56］以羅斯海鱗頭犬牙南極魚(Dissostichusmawsoni)為例證，以漁業(yè)數(shù)據(jù)建立的空間分布模型與綜合種群模型進行比較；Drouin和Lozier［53］及Frey等［57］根據(jù)大西洋洋底具有顯著速度的測量數(shù)據(jù)結合三維數(shù)值模型模擬洋底環(huán)流，并對洋流模型進行調整。將該模型與關鍵物種結合能否確定AMPA中關鍵物種保護區(qū)域內的重點保護要素？利用大氣環(huán)流模型模擬特定區(qū)域海表條件對于今后南極氣候的影響［58］,是否可以預測在AMPA構建過程中氣候因素所起的重要作用？綜上，計算機信息技術、數(shù)字建模結合南極地區(qū)關鍵物種及其生境信息數(shù)據(jù)可以作為規(guī)劃設計AMPA的重要工具，以便精確、科學、理性地開展AMPA的建設工作。2.8中國研究現(xiàn)狀自中國于2007年加