LME Large Marine Ecosystems of the World.

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1 LME Large Marine Ecosystems of the World

2 Global map of average primary productivity and the boundaries of the 64 Large Marine Ecosystems (LMEs) of the world, available at The annual productivity estimates are based on Sea WiFS satellite data collected between September 1998 and August 1999, and the model developed by M. Behrenfeld and P.G. Falkowski (Limnol. Oceangr. 42(1): 1997, 1-20). The color-enhanced image provided by Rutgers University depicts a shaded gradient of primary productivity from a high of 450 gCm-2yr-1 to a low of 10gCm-2y-1.

3 The Large Marine Ecosystem Approach to the Assessment and Management of Coastal Ocean Waters: Introduction to the LME Portal LMEs are relatively large areas of ocean space of approximately 200,000 km² or greater, adjacent to the continents in coastal waters where primary productivity is generally higher than in open ocean areas. The LMEs produce about 80% of the annual world’s marine fisheries catch. Globally they are centers of coastal ocean pollution and nutrient overenrichment, habitat degradation, overfishing, biodiversity loss, and climate change effects. There are two important features in the LME approach to the improved management of LME goods and services. First and foremost, the physical extent of the LME and its boundaries are based on four linked ecological, rather than political or economic, criteria. These are: (i) bathymetry, (ii) hydrography, (iii) productivity, and (iv) trophic relationships. The second important feature of the LME approach is the application of a 5-module strategy for measuring the changing states of LMEs, and for taking remedial actions toward the recovery and sustainability of degraded goods and services Around the globe there is a growing number of experts in marine science, policy, law, economics and governance focusing on a common strategy for assessing, managing, recovering, and sustaining LME marine resources and environments. This LME Portal provides briefs on conditions, publications, and information on LME assessment and management projects. The Large Marine Ecosystem Approach to the Assessment and Management of Coastal Ocean Waters: Introduction to the LME Portal  Large Marine Ecosystems (LMEs) are relatively large areas of ocean space of approximately 200,000 km² or greater, adjacent to the continents in coastal waters where primary productivity is generally higher than in open ocean areas. The LMEs produce about 80% of the annual world’s marine fisheries catch. Globally they are centers of coastal ocean pollution and nutrient overenrichment, habitat degradation (e.g. sea grasses, corals, mangroves), overfishing, biodiversity loss, and climate change effects. The $12.6 trillion in goods and services contributed annually by LMEs to the world’s economy is at risk from unsustainable utilization practices. There are two important features in the LME approach to the improved management of LME goods and services. First and foremost, the physical extent of the LME and its boundaries are based on four linked ecological, rather than political or economic, criteria. These are: (i) bathymetry, (ii) hydrography, (iii) productivity, and (iv) trophic relationships. Based on the 4 ecological criteria, 64 distinct LMEs have been delineated around the coastal margins of the Atlantic, Pacific and Indian Oceans. The second important feature of the LME approach is the application of a 5-module strategy for measuring the changing states of LMEs, and for taking remedial actions toward the recovery and sustainability of degraded goods and services. From a management perspective, it is essential to establish a baseline condition against which to measure the success or failure of actions to recover depleted fish stocks, restore degraded habitats, and reduce and control coastal pollution and nutrient overenrichment. The 5 modules are focused on the application of suites of indicators for measuring LME (i) productivity and oceanography, (ii) fish and fisheries, (iii) pollution and ecosystem health, (iv) socioeconomics and (v) governance. Around the globe there is a growing number of experts in marine science, policy, law, economics and governance focusing on a common strategy for assessing, managing, recovering, and sustaining LME marine resources and environments. This LME Portal provides briefs on conditions, publications, and information on LME assessment and management projects.

4 5 LME Modules A key factor in reaching a determination on the status of ecosystem condition is the quantitative output from 5 modules of spatial and temporal indicators of ecosystem (i) productivity, (ii) fish and fisheries, (iii) pollution and ecosystem health, (iv) socioeconomics and (v) governance. Advances in technology now allow for cost-effective measuring of the changing states of LMEs using these suites of indicators. The five-module indicator approach to the integrated assessment and management of LMEs has proven useful in ecosystem based projects in the US and elsewhere.

5 productivity fish and fisheries pollution and ecosystem health Socioeconomics governance

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7 LME #47 ECF, East Cheju Front FZF, Fujian-Zhejiang Front
KF, Kuroshio Front TCF, Tsushima Current Front WCF, West Cheju Front YBRF, Yangtze Bank Ring Front Yellow line, LME boundary After Belkin et al. (2009) Figure X Fronts of the East China Sea LME. ECF, East Cheju Front; FZF, Fujian-Zhejiang Front; KF, Kuroshio Front; TCF, Tsushima Current Front; WCF, West Cheju Front; YBRF, Yangtze Bank Ring Front. Yellow line, LME boundary. After Belkin et al. (2009). The East China Sea LME is bordered by the China mainland, northern coast of Taiwan, Japanese Archipelago, and southern coast of the Korean Peninsula. It has a surface area of about 775,000 km2, of which 0.09% is protected, and contains 0.34% and 0.02 % of the world’s coral reefs and sea mounts, respectively, and 8 major estuaries (Sea Around Us 2007). A monsoonal climate with alternating winter and summer monsoons and the occurrence of typhoons and cyclones characterise the LME. The main currents are the Kuroshio Current along the shelf break, Taiwan Warm Current on the continental shelf and the East China Sea Coastal Current in the coastal zone (Su 1998). The latter is formed by the coastal current from the Yellow Sea and the combined waters of the several large rivers. Its hydrology is strongly influenced by the above mentioned currents, freshwater and terrigenous sediment inputs, notably from the Changjiang (Yangtze River), Qiantangjiang and Mingjiang. A book chapter and a report pertaining to this LME are by Chen & Shen (1999) and UNEP (2005). The East China Sea LME is a Class I, highly productive ecosystem (>300 gC m-2 y-1), based on satellite data used throughout this report

8 LME #48 BSF, Bohai Sea Front JF, Jiangsu Shoal Front
KyBF, Kyunggi (Kyonggi) Bay Front SPF, Shandong Peninsula Front WKoBF, West Korea Bay Front Yellow line, LME boundary After Belkin et al. 2009 Figure X Fronts of the Yellow Sea LME. BSF, Bohai Sea Front; JF, Jiangsu Shoal Front; KyBF, Kyunggi (Kyonggi) Bay Front; SPF, Shandong Peninsula Front; WKoBF, West Korea Bay Front. Yellow line, LME boundary. (After Belkin et al. 2009). The Yellow Sea LME is bordered by China and the Korean Peninsula. It is one of the largest shallow continental shelf areas in the world, covering an area of about 437,000 km2, of which 1.75% is protected (Sea Around Us 2007) and with an average depth of 44 m and maximum depth about 100 m (Tang 2003). The Kuroshio Current is the major driver of the shelf water circulation. There are 10 major estuaries (Sea Around Us 2007), and some of the rivers discharging directly into the Yellow Sea include the Han, Yangtze and Huanghe. River discharges peak in the summer and have important effects on the LME’s salinity and hydrography. In addition to river runoff, other major potential sources of nutrient input into the Yellow Sea LME are the atmosphere and intrusion of oceanic water from the Kuroshio Current (Zhang et al. 1995). A monsoon climate regime prevails in this region. Book chapters and reports pertaining to this LME are by She (1999), Tang (1989, 2003), Tang & Jin (1999), Tang et al. (2000), Zhang & Kim (1999) and UNEP (2005). The Yellow Sea LME is a Class I, highly productive ecosystem (>300 gC m-2 y-1)

9 황해광역해양생태계(YSLME)

10 The objective of the project is:
Ecosystem-based, environmentally-sustainable management and use of the YSLME and its watershed by reducing development stress and promoting sustainable exploitation of the ecosystem from a densely populated, heavily urbanized, and industrialized semi-enclosed shelf sea. sustainable fisheries management and reducing stress to the ecosystem the United Nations Convention on the Law of the Sea (UNCLOS), the FAO Code of Conduct for Responsible Fisheries, and the Global Programme of Action for the Protection of the Marine Environment from Land – based Activities (GPA).

11 LME #50 EKCF, East Korea Current Front HSF, Hokkaido-Sakhalin Front
LCF, Liman Current Front NKF, North Korea Front SAF, Subarctic (Subpolar) Front TCF, Tsushima Current Front TSF, Tsugaru Strait Front Yellow line, LME boundary After Belkin et al. (2009) and Belkin and Cornillon (2003) Figure X Fronts of the Sea of Japan/ East Sea LME. EKCF, East Korea Current Front; HSF, Hokkaido-Sakhalin Front; LCF, Liman Current Front; NKF, North Korea Front; SAF, Subarctic (Subpolar) Front; TCF, Tsushima Current Front; TSF, Tsugaru Strait Front. Yellow line, LME boundary. After Belkin et al.(2009) and Belkin and Cornillon (2003). The Sea of Japan/East Sea LME is bordered by China, Japan, North Korea, South Korea and the Russian Far East. This LME has a mean depth of 1,350 m, a surface area of about 984,000 km2, of which 0.40% is protected, and contains 0.25% of the world’s sea mounts and 10 major estuaries (Sea Around Us 2007). Narrow straits connect the LME to the Sea of Okhotsk, the North Pacific and the East China Sea, with the Korean Strait accounting for 97% of the total annual water exchange (Baklanov et al. 2002). Flowing southwest along the Far East’s coast of Russia is the cold Primorskii (Liman) Current (Dobrovol’sky & Zalogin 1982). This LME spans both subtropical and temperate climatic zones and climate is the primary driving force of biomass change. Monsoon atmospheric circulation mainly determines the sea climate. A book chapter and report on this LME have been published by Terazaki (1999) and made available electronically by UNEP (2006). The Sea of Japan/ East Sea LME is a Class II, moderate productive ecosystem ( gC m-2 y-1).

12 LME annual mean SST & SST anomalies
YS SST ES SST anomalies LME annual mean SST (top) and SST anomalies (bottom), Based on Hadley climatology. After Belkin (2009). YS Yellow Sea ECS East China Sea ES Sea of Japan / East Sea ECS

13 IV. Socioeconomic Conditions
LME #47 (East China Sea LME) Changjiang Delta: the most industrial and densely populated area in the East China Sea LME The Changjiang watershed covers 20% of China’s total area 400 million people. about 40% of China's total agricultural and industrial production Aquaculture and tourism Marine fisheries are a major economic sector 4% of the world’s fishery production provide employment opportunities, income generation and food security, particularly for the coastal populations HABs, public health problems

14 IV. Socioeconomic Conditions
LME #48 (Yellow Sea LME) 600 million people or 10% of the world’s population (GEF/UNDP 2000) Food, economic development, recreation and tourism Petroleum exploration and exploitation Shipping, international trade Fishing and mariculture – food, employment and foreign exchange Overfishing - The decline in capture fisheries Mariculture Pollution loss of 30-50% of the development potential of the coastal areas for recreational activities direct economic losses caused by red tides Improved governance mechanisms are needed to better balance socioeconomic development and environmental protection

15 IV. Socioeconomic Conditions
LME #50 (East Sea/Sea of Japan LME) Important economic activities in the coastal and marine areas: Port operations, shipping, fisheries, seafood processing and mining The overexploitation of fish and other living resources has resulted in reduced economic returns and loss of employment Eutrophication, chemical pollution and spills have severe effects on local fisheries, aquaculture and recreation

16 V. Governance The Action Plan for the Protection, Management and Development of the Marine and Coastal Environment of the Northwest Pacific (NOWPAP, 북서태평양해양환경보존실천계획) under the UNEP North-West Pacific Regional Seas Programme ( The North Pacific Marine Science Organisation (PICES, 북태평양해양과학기구) ( The PEMSEA: Partnerships in Environmental Management for the Seas of East Asia (동아시아환경관리프로그램) ( GEF/UNDP UN Development Programme / Global Environment Facility (지구환경기금) ( UN Law of the Sea Convention (UNCLOS) (EEZs) the International Maritime Organisation (IMO, 국제해사기구) (MARPOL) KOC 한국해양학위원회 ( NOWPAP은 UNEP 지역사업의 하나로 북서태평양지역(N 33° ~ 52° / E 121° ~143°)국가간 해양환경보호에 대한 지역차원의 협력강화를 목적으로 창설되었다. 현재 한국, 중국, 일본, 러시아 4개국이 참여하고 있으며 신탁기금 규모는 315,000 US$에 이른다. 환경상태의 평가, 효율적 데이터베이스의 구축, 연안 및 해양환경의 예방적 통합기획, 연안 및 해양환경의 통합적 관리계획 수립 및 채택, 상호지원 규정의 채택을 5대 활동 목표로 정하고, 현재까지 2개 지역협력사업을 완료하였고 5개의 사업을 수행 중이다. 우리나라는 94년 9월 제1차 정부간회의를 서울에서 개최하는 등 NOWPAP(Northwest Pacific Action Plan) 채택 시부터 활발하게 동 계획에 참여하였다. 현재 NOWPAP/4 지역협력사업과 관련하여 지역활동센터(RAC)를 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에, 공동사무국(RCU)를 국립수산과학원에 유치함으로써 동아시아 국가들 간의 해양환경보호를 위한 지역 네트워크 구축에 기여하고 있다. 우리나라는 동 계획에 참여함으로써 인접 국가들과의 협력사업을 통해 우리나라가 중심에 위치해 있는 북서태평양의 효과적인 보전을 도모할 것을 기대하고 있다. 북태평양해양과학기구(PICES)는 북위 31˚이북의 북태평양의 해양연구를 촉진, 협력하기 위해 창설된 기구로 해양환경, 지구기후변화, 해양생태계 등에 대한 연구 능력 향상을 목표로 한다. 1973년부터 창설 움직임이 시작되어 1992년 캐나다, 일본, 미국의 조인으로 협약이 발효되고 중국, 러시아, 한국이 차례로 협약 조인함으로써 현재 6개국이 회원국으로 활동하고 있다. 정부간 국제기구이지만 학술적인 성격이 강한 기구로 본부는 캐나다 시드니에 소재하고 있다. 우리나라는 1994년 3차 회의부터 참석하기 시작하여 현재 국립수산과학원, 한국해양연구원, 대학 등에서 전문가 20여 명이 과학위원회 위원으로 활동하고 있으며, 97년 6차 회의(부산), 2003년 12차 회의(서울), 2004년 중기회의(제주)를 개최하는 등 동 기구 활동에 적극 참여하고 있다. 또한 2004년 9월에는 한국해양학위원회(KOC) 산하에 PICES 국내위원회를 구성하여 PICES 관련 정부정책 자문과 연구 활동 강화를 위해 노력하고 있다. PEMSEA는 1994년 GEF(지구환경금융: Global Environment Facility)의 출연을 통해 설립되었다. 중국, 일본, 북한, 필리핀, 인도네시아, 싱가포르, 우리나라 등 동아시아 총 12개국이 참여하고 있으며, 동아시아해역 환경개선을 위한 국가간 협력 체제를 구축하여 생태계의 보호 및 연안ㆍ해양자원의 지속가능한 이용 도모를 그 목표로 한다. 지구환경기금 [Global Environment Facility] 지구환경에 심각한 위협이 되고 있는, 기후변화, 생물다양성 파괴, 수질악화, 오존층 파괴 등의 문제를 해결하기 위해 국제협력을 강화하고, 개발도상국에 재정지원을 하는 것이 주업무이다. 최근에는 토양오염과 잔류성유기오염물질 문제를 해결하는 것도 주업무에 포함되었다. 발족 초기에는 24개국이 출자한 기금을 토대로 1992년부터 1994년까지 3년간 시험적으로 업무를 개시했다. 그 후 환경에 대한 관심이 높아지자 조직을 개편하여 상설기구로 탈바꿈하여 오늘에 이르고 있다. 회원국도 꾸준히 늘어 2002년 9월 현재 173개국이 회원으로 가입해 있다.지구환경기금의 지원 대상국가는 1인당 국민총생산(GNP)이 4,000달러 이하여야 하고, 또 국제연합개발계획(UNDP) 프로그램에 합의한 나라여야 한다. 세계은행(IBRD)·국제연합환경계획(UNEP)·UNDP가 공동으로 운영하고 있다. 국제해사기구 (국제연합 기구)  [IMO] 국제연합(UN)의 전문기구. 1948~82년의 명칭은 Inter-Governmental Maritime Consultative Organization (IMCO). 이 기구의 설립목적은 첫째, 국제 해운업계에 기계장비를 제공해 기술규제와 관행의 확립에 협력하고, 둘째, 해상안전과 항해술을 가능한 최고수준으로 보장하며, 셋째, 더 나아가 국제무역에서의 차별·규제 관행 및 해운업자들의 불공정관행 등을 없애기 위함이었다. 이 기구는 1948년 UN 해사회의에서 채택한 정부간해사자문기구협약(政府間海事諮問機構協約)을 토대로 설립되었다. 이 협약은 1958년 3월 17일부터 효력을 발생해 1959년 1월 처음으로 총회를 가졌다. IMO의 현재 명칭은 1982년 5월 22일 채택되었다. 총회는 정책결정기구로서 2년마다 1번씩 열린다. 24개 회원국으로 구성되는 위원회가 매년 2차례씩 열리며 총회의 회기가 끝나고 나면 이 위원회에서 운영을 책임진다. 14개 나라로 구성된 해양안전위원회는 안전계획을 총회에 제출하는 기구로서 1년에 1회 정기 모임을 갖는다. 위험한 물품의 수송이나 무선통신, 화재예방, 선박설계 및 정비, 인명구조장비, 화물과 컨테이너 등의 특수 안건은 각각의 해당 소위원회에서 다룬다. 1973년에는 해양환경보호위원회(Marine Environment Protection Committee)를 설치했다. 사무국도 운영하고 있으며 본부는 런던에 있다. IOC는 UN 산하의 유일한 해양과학전담 기구로서 전지구적 해양연구를 지원하고, 개별 국가의 능력으로는 해결할 수 없는 해양문제를 다루기 위해 1960년 유네스코 총회 결의에 의해 창설되었다. 현재 132개국이 회원국으로 활동하고 있으며 UNESCO, FAO, WMO 등 다양한 국제기구와 연계하여 활동을 추진하고 있다. IOC는 창설 초기에는 주로 지구해양연구에 집중하였으나 현재는 연안해역 관리 촉진, 지구관측자료 및 해양자료 교환, 유엔해양법에 따른 기준과 참고자료를 제공하기 위한 서비스 분야의 역량 강화에 역량을 강화하고 있다. 우리나라는 1961년 IOC 1차 총회에서 정식 회원국으로 가입, 1993년부터 8회 연속 집행이사국에 선출되면서 IOC의 해양과학 프로그램 운영 및 주요 의사 결정시에 실질적인 역할을 수행하고 있다. 뿐만 아니라 IOC/WESTPAC 부의장국( ) 및 의장국( )에 선정되었고, 제4차 IOC/WESTPAC 총회( )와 제5차 IOC/WESTPAC 국제과학심포지엄( )을 서울에 유치하여 성공적으로 개최함으로써 IOC 내에서의 위상이 크게 향상되었다. 한국해양학위원회(KOC)는 국내 해양학 관련기관의 연계와 정보 공유, 정부의 해양학 관련 정책 수립과 이행에 대한 건의 및 자문, 해양학 분야 국제 교류 및 협력 증진을 목적으로 만들어진 위원회이다. 당연직 7명(관련 정부부처 공무원), 위촉직(해양과학 전문가) 13명 등 총20인으로 구성되어 있으며, 현재 한국해양연구원에 사무국을 두고 있다. KOC는 유네스코한국위원회 내에 처음 설치(1965)되어 IOC사업의 조정 및 총회 참가대표의 선정 등 국내 IOC 활동을 지원하기 시작하였으나, 1979년 이래 사무국 기능의 잦은 이관(유네스코한국위원회 → 한국해양연구소 → 교통부 수로국 → 유네스코한국위원회 → 해양수산부(한국해양연구소))으로 활동에 어려움을 겪고 있었다. 뚜렷한 활동이 없었던 KOC는 2000년부터 새로운 운영방안을 모색하기 시작하였고, KOC 사무국의 기능을 해양수산부 위탁사업으로 한국해양연구원에 두고 제9대 위원회를 발족(2004)함으로써 재도약의 기반을 마련하였다. 향후 KOC는 국내 관련기관과 학계를 연계하여 주요 현안문제에 대한 국가차원의 대응방안 및 전략기조를 수립하고 이를 효과적으로 국제기구 및 프로그램에 전달함으로써 국제사회에서 우리나라의 입지를 강화에 이바지할 것으로 기대되고 있다. The GEF also serves as financial mechanism for the following conventions: Convention on Biological Diversity (CBD) United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants (POPs) UN Convention to Combat Desertification (UNCCD) The GEF, although not linked formally to the Montreal Protocol on Substances That Deplete the Ozone Layer (MP), supports implementation of the Protocol in countries with economies in transition.