在发表于最新一期Science杂志（2025年7月24日刊）的两项分别利用卫星图像和人工智能技术进行的研究中，研究人员揭示了全球沿海海洋保护区（MPAs）内的渔业捕捞模式。

总体而言，这些看似矛盾的研究结果表明，尽管渔业捕捞船只出没于全球诸多的保护区内，但保护级别最高的海洋保护区基本未受捕捞活动的影响。这两项研究均表明，对保护区进行适当投资将会得到回报，而合成孔径雷达（SAR）卫星技术或成为保障海洋未来可持续性发展的关键工具之一。

全球约有8%的海洋正式得到保护，而国际上制定的宏大目标是力求到2030年时将这一保护覆盖范围提高两倍以上。虽然此类保护措施能够带来可观的长期效益，特别是在结合适当的渔业管理时，但由于监管不力，其潜在收益往往会蒙受损失。

在许多情况下，由于保障措施不足，破坏性的、非法的或未上报的捕捞行为即使在划定的保护区内也持续存在。自动识别系统 (AIS) 数据的出现得益于包括海洋保护区在内的对全球渔业捕捞的监测。该系统可追踪每艘船的活动。然而，并非所有船只都必须使用该系统。许多船只会关闭其应答器以避免被发现，这使得获取可靠、大规模的海洋保护区内的捕捞压力估测值变得困难。因此，人们对海洋保护区设立的实际效用仍知之甚少。

在第一项研究中，Jennifer Raynor团队分析了455个根据《海洋保护区指南》被归类为“完全”或“高度”保护的沿海海洋保护区——该指南是一个基于法规和管理实践评估保护措施的框架。

这些类别的保护区完全禁止在其划定的范围内进行渔业捕捞。Raynor等人将人工智能方法与最近发布的全球SAR合成孔径雷达卫星图像数据集相结合，直接鉴识在海洋保护区内作业的渔业捕捞船只，无论其AIS自动识别系统是否处于打开状态。

研究团队发现，总体而言，在禁止渔业捕捞的海洋保护区中，未经授权的渔业捕捞活动极为罕见，平均每2万平方公里内仅检测到一艘船，这一比率比未受保护的专属经济区低9倍。虽然东亚和南亚的少数海洋保护区内有较高的船只密度，但这些情况属于偏离常规的特例，其原因是地理区域较小和偶尔检测所致。全球只有7个海洋保护区会在超过一半的观测日里有船只出现，这突显了在受到严格保护的区域内此类活动颇为罕见。

研究团队还证明了合成孔径雷达图像能可靠检测未经授权的渔船。该方法不仅能以高精度成功识别实时播发AIS自动识别系统信号的船只，它还在163个AIS自动识别系统数据显示没有船只的海洋保护区内检测到船只，尤其是在AIS数据通常不完整的东南亚等地区。

在另一项研究中，Raphael Seguin团队对6021个沿海海洋保护区的捕捞活动进行了量化分析；这些保护区代表了在国际自然保护联盟（IUCN）管理框架中所列的大范围保护部类。使用同样的SAR合成孔径雷达数据集和深度学习模型，Sequin等人发现，近一半的被评估的海洋保护区显示有进行渔业捕捞的证据，其捕捞程度在许多时候堪比或超过附近未受保护水域的水平。

据研究结果披露，在全球47%的沿海海洋保护区中会检测到渔业捕捞船只。虽然更严格的IUCN分类确实与捕捞活动减少相关，但作者的结论是：海洋保护区的面积和偏远程度等因素比单纯的官方保护类别更能预测捕捞活动是否存在。

领域内学者Boris Worm在发表于同期Science的一篇Perspective文章中讨论了造成这两项研究结果差异的可能因素。Worm写道：“许多海洋保护区的设立过于仓促；它们缺乏强有力的保护性法规、与当地利益相关方的有效协商或适宜的管理能力。在某些时候，它导致了‘纸上公园’的出现：这些地方虽被认定为保护区，但却未能阻止有害的活动。然而，现有数据表明，只要进行合理投资，控制产业化开发并采取全面性保护措施，长期效益就会逐步显现。”

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