气候变化对北极渔业资源影响的初步研究
Research on Influence of Arctic Fishery Resources Responding to Globe Climate Change

随着全球变暖,北极海冰覆盖面逐年减少,越来越多的国际组织和科学家开始对北极进行探索研究.在全球海洋渔业资源衰退的大背景下,北极渔业资源的开发和合理利用备受世界各个国家的关注.由于北极地区环境恶劣,海洋鱼类的种类和资源量相比其他海域较少,但随着北极海冰的融化,北极渔业资源开发和利用成为可能,北极海域未充分开发的渔业资源正吸引着有关国家和地区的高度关注.近几十年来,气候变化引发的海水升温、海平面上升和海冰缩减等改变,不仅直接影响北极渔业资源的种类习性及时空分布,而且通过对洋流、北极涛动、臭氧层等的影响间接地影响北极渔业资源的格局.气候变化对北极渔业资源的结构和数量有着不可逆转的影响,且影响范围广.本文通过收集国内外相关文献和FAO渔获统计数据,对北极渔业种类、资源分布及开发利用状况和影响北极海域渔业资源的重大气候变化现象以及海洋环境变化进行研究,分析气候变化与北极海域渔业资源的影响,从而为应对气候变化而保护北极渔业资源提供基础,为北极渔业的可持续发展提出支撑.主要研究结果如下:(1)北极海域渔区主要分为18渔区(北冰洋)、21渔区(西北大西洋)和27渔区(东北大西洋),根据FAO渔获数据统计1950-2012年北极海域渔业资源状况可知,北极海域主要经济鱼类有:大西洋鳕(Gadus morhua)、大西洋鲱(Salmo salar Linnaeus)、大西洋鲭(Scomber scombrus)、黑线鳕(Melanogrammus aeglefinus)、北极鳕(Boreogadus saida)等.另外,北极海域头足类共14科26属约43种,分别隶属于乌贼目、八腕目和枪形目,大部分分布在格陵兰海、挪威海和巴伦支海等海域.黵乌贼(Gonatus fabricii)资源丰度为最高,但目前均没有商业性开发.北极海域渔业捕捞国家主要为环北极国家,除此之外还有英国、德国、西班牙和日本等.北极海域捕捞量在1976年达到最大值1.51*107t,年平均捕捞量约为1108万吨,占全球捕捞量约24.8%.(2)基于1950-2012年东北大西洋(27渔区)FAO的渔获统计数据,对已开发的293种渔获物平均营养级(mTL)、营养级平衡指标(FIB)和渔获组成(LP)进行时间序列的统计分析.研究发现,东北大西洋渔获物平均营养级(mTL)从1950年(mTL=3.71)下降至2012年(mTL=3.57),每年下降约0.02TL(rs=0.397;P<0.01),而近8年来营养级平衡指数持续下降.渔获组成(LP)分析描述了渔获物组成显著不同的6个时期,其中传统渔业显著下降(例如牙鳕、北鳕)、甲壳类(例如普通黄道蟹)、软体动物(例如欧洲大扇贝)和一些鱼类(例如鲭鱼)显著增加.同时,研究表明,东北大西洋渔获物平均营养级和气候变化(海表温上升、北大西洋涛动和海冰缩减等)息息相关,其中渔获量出现高产值均在海表温异常年份:1956、1976和1997年,且冷水性物种呈逐年降低,而暖水性物种逐渐增加.1973-1995年北大西洋涛动较强,蓝鳕在此期间的渔获量呈增长的趋势,并在1980年达到最高值.北极海冰覆盖范围缩减对渔业资源有影响,其中1979-1997年北极海冰范围缩减缓慢,而1997年之后,显著下降,而此时尖吻平鲉和金平鲉在1998年之后产量突增,说明海冰缩减有利于其生长.(3)基于1950-2012年北大西洋年代际振荡(AMO)、北极涛动(AO)和北大西洋涛动(NAO)等气候指数,以及19998-2012年海冰范围、海表温度和海表盐度等环境因子与东北大西洋渔获量和渔获组成分析可知,渔获量(CATCH)、渔获物平均营养级(mTL)、营养级平衡指标(FIB)和初级生产力需求(PPR)与不同气候指数关系不同,其中,CATCH、mTL、FIB与AMO指数呈均呈现较好的相关性,且CATCH与NAO指数有滞后关系,气候指数下降时对渔获物的影响大于期上升.同时,研究表明,东北大西洋渔获物组成变化和海洋环境变化息息相关,影响相关性:海冰范围>海表盐度>海洋流速>海表温度>叶绿素浓度>海面高度,其中海冰范围相关系数达67.9%.而北极海冰范围影响较大的鱼类有:黑线鳕,竹?鱼属,北方长额虾,格陵兰大比目鱼,普通黄道蟹;海表盐度影响较大的鱼类有:绿青鳕,欧洲鸟尾蛤,魣鳕,金平鲉,欧洲大扇贝.另外,研究发现东北大西洋不同冷暖性的渔获量受海表温度和海洋流速影响较大,不同食性的渔获量受海冰范围和海洋盐度的影响较大,海冰范围对不同水层分布、营养级和鱼种的渔获量都有着较大影响.