夜校回顾 | 公民科学在海洋与海岸带生态系统中的应用
本期夜校中，德国莱布尼兹热带海洋研究中心的张甲林老师回顾了公民科学的历史，以及公民科学在现今的海洋与海岸带生态系统研究中的应用。她以海南海草公民科学项目为例，探讨了公民科学如何在海洋与海岸带生态系统的研究和保护中发挥作用。
分享人：张甲林
在国内，公民科学或公众科学是近20年来越来越受欢迎的术语之一，在世界上，其应用于几百年前就已开始。从公民科学的含义上看，查尔斯·达尔文最初也是一名公民科学家，而在达尔文时代之前，志愿者或普通公众参与科学研究的模式就已存在。1995年起，公民科学这个名词真正进入大众视野。
公民科学的概念本身有一定争议性：首先，公民科学最开始被提出来，本质是要促进科学研究的参与性，但在实际操作中，大多数研究发现参与公民科学的人大部分来自小众群体，比如有高等教育文凭和较好的收入的人群。第二个争议主要在一些移民国家，“公民”本身具有一定的排外性。因此针对这两个争议，现在有很多人建议用其他词来代替“公民科学”，例如“社区科学”或“邻居科学”。在我国国情下，也有很多人倾向于使用“公众科学”来代替“公民科学”。
为避免误解，在接下来的分享中仍然会使用“公民科学”这个词来表示作为一名普通公众，也可以参与到科学研究的工作中。
公民科学在海洋与海岸带研究中的应用
目前公民科学在海洋和海岸带研究中的应用还相对较少，主要集中在澳大利亚和欧美等国。其中，超过一半的公民科学项目地位于陆海交界处，水深不超过200米。而随着海洋深度的增加，由于深海领域知识不足、出海资金需求大，对志愿者能力要求高等多重限制，公民科学在这些领域的应用逐渐受限。
海南海草床公民科学项目
项目背景
海南的海草床公民科学项目主要借鉴了传统的公民科学方式。项目地位于海南文昌的会文湿地，该地区是典型的复合型热带滨海湿地生态系统，除了海草床之外，还有非常丰富的红树林和珊瑚礁，同时拥有这三种海岸带生态系统是较为罕见的，被称为教科书式的生态系统。也正因为这里生态环境的优越性，1989年起，上千户生态水产养殖户先后在会文地区建立了育苗场，拥有养殖池塘近万亩，产苗量占海南省的七成，全国的三成。养殖场排放的废水造成了周边海水的水体富营养化，对周边的生态系统和海草床生态系统产生一定影响。从2009年和2019年的会文沿海地区卫星图像对比可以看出，2009年时周边的生态系统还处于比较自然的状态，但2019年已变得非常斑驳。
对比三个项目地2008年和2017年海草的分布物种和分布面积，2008年在会文周边还可以观察到四、五种不同的海草种类，2017年，最常见的海草只剩下对环境胁迫耐受高的泰来草(Thalassia hemprichii)，但分布面积也由片状分布变成了零星分布。
图片来源：分享人
2017年开始，当地对水产养殖进行整改，下图展示了清澜红树林保护区“退塘还湿”后的变化，然而多年养殖业的取排水管道仍然在珊瑚礁坪上形成了沟槽。
项目行动
针对公民科学项目的开展，我们主要采取了以下七个步骤：
（1）确定科研问题与项目目标：通过监测会文地区海草床生态系统的变化情况，探讨人类活动，特别是水产养殖、“退塘还湿”对海草分布的影响。同时也希望可以推动科研院所、民间社会组织、公众科学家/志愿者的联合保护模式。
（2）组成项目团队：确定科研问题与目标之后，我们通过多方合作构成项目组成员。
（3）制定数据搜集与培训材料：出版了《海草床公众监测野外实用指南》，指南中详细地列出了海南一些常见的海草和鉴别方式，也列出了作为公众进行海草监测的具体步骤。
（4）召集志愿者，组织定期监测活动: 通过合作机构的公众号来定期招募志愿者，每期志愿者在20人左右，进行干湿两季的公民科学调查。从去年开始，我们也尝试让志愿者更为主动地参与到公民科学项目中。
（5）数据分析与结果：产出年度的公民科学监测调查报告，报告中详细列出了监测结果，包括观察到的海草种类、分布的情况、覆盖度和周边面临的主要威胁因素，同时也对公民科学项目的案例进行了详细分析。
（6）项目成果发表与应用：我们把项目成果发表在国际期刊上，除此之外，团队成员也会在项目执行过程中将收集到的结果汇报给文昌的政府主管部门。
（7）项目评估：用定量和定性的数据分析，从科学影响、公众参与、社会生态与经济影响三方面对项目进行系统的评估。
思考：如何有效促进公民科学在项目中的应用？
对于如何促进公民科学在海洋与海岸带生态系统研究和保护的应用，我们从项目评估中提炼出了四个主要的建议：
（1）三方合作模式：目前大部分的公民科学项目是基于科学家和志愿者两方合作的模式，但民间社会组织的加入可以形成更为有效的合作机制，他们可以帮助科研人员协调很多工作，如组织活动的开展，作为志愿者与科研人员之间沟通的桥梁，以及帮助科学家更好地传达科研内容。
（2）项目设计：很多公民科学项目会借鉴一些国外成熟的案例，但在项目执行的过程中，我们还是要与当地的实际情况结合。例如，如何维护与志愿者的关系，如何制定志愿者的激励机制，都要结合当地的文化，不能一味照搬其他案例中的方法。
（3）长期的资金的支持 与（4）定期的监测跟评估：定期总结不足之处，并不断进行改善。
其他参考资料
指南、工具及更多海洋与海岸带公民科学项目
https://doi.org/10.5281/zenodo.3979343
https://www.epa.gov/sites/default/files/2019-03/documents/508_csqapphandbook_3_5_19_mmedits.pdf
https://ecos.fws.gov/ServCat/DownloadFile/56072?Reference=52383
http://www.cybertracker.org
珊瑚礁研究是第二个公民科学应用较广泛的领域。珊瑚礁公民科学联合会在国际上较活跃，他们定期召集志愿者监测珊瑚礁，同时也做珊瑚礁的修复项目。可点击相关网站进行查看：https://www.reefcitizenscience.org/
8.深海公民科学项目
深海公民科学项目目前做得最好的是加拿大的Digital Fishers (https://wwwstatic01.oceannetworks.ca/learning/get-involved/citizen-science/digitalfishers.html)，他们会请一些科学家录制深海的视频，还会召集志愿者观看视频，帮助科学家搜集视频中包含的环境因素及深海生物。
9.海草床公民科学项目
海草床的公民科学项目目前主要由澳大利亚的公益组织Seagrass-Watch开展，他们采取传统的公民科学方式，由科学家带领志愿者在全球多个国家和地区建立监测站，搜集全球海草分布的数据。Seagrass-Spotter是Seagrass-Watch在英国发起的项目，公众在手机里下载APP，根据APP的指示就可以帮助识别海草的主要物种，同时还可以上传自己所观察到的海草的基本情况。该应用软件操作比较简单，目前全世界已有100多个国家都收集到了关于海草监测的数据。
-------------------------------------------
Tips：首次访问，需要先登录质兰成长社区，输入www.izhilan.cn上的用户名和密码，点击【登录】，即可查看所有内容。新朋友可以点击注册账号，完成注册认证！
-----------------------------------------------------------