2019年8月，夏威夷的摩洛奇尼島吸引了超過4萬名遊客前來浮潛和潛水。然而，在2020年3月，全球COVID-19封鎖使這一數字幾乎降至零。世界上最著名的浮潛目的地之一的遊客的突然和長期減少，為科學家們提供了一個獨特的機會來研究水下旅遊對海洋魚類的影響。

他們的研究結果發表在《PLOS ONE》雜誌上，將幫助資源管理人員改善對摩洛奇尼和其他脆弱海洋生境的管理。

該研究的主要作者，威廉瑪麗學院弗吉尼亞海洋科學研究所的Kevin Weng博士說：”與COVID-19有關的旅遊禁令提供了一個獨特的自然實驗，以測量在一個高使用量、禁止捕撈的海洋保護區內減少旅遊對魚類行為的影響”。與Weng一起參與這項研究的還有國家地理學會的Alan Friedlander博士和Whitney Goo DELL以及夏威夷土地和自然資源部的Laura Gajdzik博士和Russell Sparks。弗里德蘭特和古德爾也隸屬於夏威夷大學馬諾亞分校。

藍鰭鰺- omilu（Caranx melampygus）是快速游動的掠食性魚類之一，在COVID-19封鎖期間，它們更多地來到摩洛奇尼的淺水生境。資料來源：Kevin Weng博士/弗吉尼亞海洋科學研究所

摩洛奇尼島距離茂宜島海岸約3英里，1977年被指定為”禁止捕撈”的海洋保護區或MPA，這是基於旅遊經營者對捕撈和其他”消耗性”使用的影響的擔憂。Sparks說：”旅遊經營者一直對摩洛奇尼的保護感興趣，並與國家合作採取了一些措施。隨著浮潛和水肺潛水等’非消耗性’使用量的增加，旅遊經營者與國家合作，為旅遊船建立了一個有限的進入許可製度，並以永久停泊點取代錨泊點以保護珊瑚。”

目前的研究重點是這些非消費性使用的影響。”我們的研究表明，僅人類的存在就可以改變群落結構，並可能改變一個生態系統的功能，”Weng說。”這意味著我們可以改善夏威夷和世界各地的旅遊業的配置，以減少人類存在的影響。”

群落結構是指一個生態系統中存在的物種的類型和數量。在夏威夷的COVID-19封鎖期間–2020年3月開始全面封鎖，然後慢慢解除，直到2021年5月訪客量恢復到大流行前的水平–研究人員在五個不同的場合進行SCUBA調查，以記錄摩洛奇尼水下火山口內掠食性和食草性魚類的物種、豐度、大小和位置。他們還使用電子標籤跟踪了掠食性物種的運動。將這些觀察結果與封鎖前後幾年進行的類似調查的數據進行比較，使他們能夠發現人類存在所造成的魚類群落結構的差異。研究人員利用40家獲准將游客帶入摩洛奇尼水域的包船公司所保存的日誌，收集關於人類存在的數據。

摩洛奇尼火山口是世界上最受歡迎的浮潛點之一，也是一系列長期的魚類調查的地點。圖像來源: Boss Frog/Wikimedia Commons. CC BY-SA 4.0

這個自然實驗的結果很明顯。”當旅遊業因COVID-19而關閉時，”弗里德蘭德說，”那些因人類的高度存在而從淺層棲息地被趕走的物種在幾個月的時間內又搬了回來，增加了魚類的生物量以及大型捕食者的比例。”主要推動觀察到的鎖定生物量增加的物種是快速游動的掠食性魚類，它們學會了害怕人類，因為它們經常是垂釣者的目標。當旅遊業恢復後，捕食者轉移到更深的水域，使魚類生物量和棲息地的使用減少到大流行前的水平，生物量是對魚類豐度和大小的綜合衡量。

觀察到的捕食者生物量的變化也反映在魚的行為上。在COVID-19封鎖之前，已知鰺魚在遊客訪問的早晨高峰期離開海底火山口內部。然而，在封鎖期間，它們仍然留在淺水的、有掩護的內部。當旅遊業恢復時，這些食肉動物很快就從這個淺水的棲息地被趕走了。它們的遷移特別令人擔憂，因為它們的夏季產卵期與海洋旅遊的年度高峰期重疊。

人類引起的掠食性魚類從摩洛奇尼火山口的遷移可能會在當地的食物網中產生影響。以前的研究表明，這類魚數量的減少不僅影響到它們作為獵物的草食性魚類，而且影響到草食性魚類所吃的藻類和其他初級生產者。捕食者俱有多樣化的生態系統作用，他們的損失會降低生態系統對其他壓力源的抵抗力和復原力。

總的來說，研究小組的發現表明，”摩洛奇尼正在被過度使用，需要進行管理，不僅要改善生態系統的健康，還要改善遊客的體驗，我們的研究結果表明，高度旅遊的正常情況下，通過將捕食性魚類遷移到更深的環境中來改變群落結構，”Weng補充說。此外，2011年的一項研究發現，超過三分之二的摩洛奇尼遊客在旅行中感到擁擠，並支持減少游客數量的行動。

Gajdzik說：”在夏威夷制定海洋管理計劃和開展可持續發展的夏威夷倡議時，摩洛奇尼的現狀可以幫助管理者了解情況，並幫助促進有效的反應。作為這個過程的一部分，我們需要從戰略上考慮夏威夷旅遊業的規模和配置，在不破壞環境的情況下優化收入和就業。”

“我們的研究表明，為了這些生態系統的長期健康和復原力，應該考慮非消費性使用的強度，特別是在遊客眾多的海洋保護區，”Weng說。”旅遊業的管理應該以生物研究為指導，包括明確和良好的規則、適應性管理和廣泛的利益相關者參與”。