2022年1月24日，國際權(quán)威海洋學(xué)雜志《Progress in Oceanography》發(fā)表了中國海洋大學(xué)漁業(yè)海洋學(xué)實驗室關(guān)于中尺度海洋動力過程對秋刀魚棲息地分布及資源變動影響的最新研究成果“Application of a fish habitat model considering mesoscale oceanographic features in evaluating climatic impact on distribution and abundance of Pacific saury （Cololabis saira）”。該研究通過引入一個能描述中尺度海洋動力過程（海洋鋒面、渦旋、上升流區(qū)域等）的方法，證明了氣候變化背景下中尺度海洋動力過程對秋刀魚棲息地變化、漁場及資源變動的重要影響，解釋了秋刀魚資源變動尤其是近年來漁獲量減少的原因，為理解秋刀魚資源的變動機制以及資源管理提供了新視角。

 

　　秋刀魚是西北太平洋黑潮/親潮生態(tài)系統(tǒng)最具商業(yè)和生態(tài)價值的小型中上層魚類之一（圖1），是日、俄、韓等國的傳統(tǒng)捕撈對象，也是近年來我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)的主要目標(biāo)魚種之一。自2010年以來，秋刀魚的總捕獲量顯著下降，日本出現(xiàn)了有捕撈記錄以來的最低產(chǎn)量。一些日本媒體毫無根據(jù)地指責(zé)中國及其他國家在公海日益增強的捕撈活動嚴(yán)重影響了日本秋刀魚的產(chǎn)量。中、日、韓、俄等國也在2015年成立了北太平洋漁業(yè)委員會（NPFC），把秋刀魚作為國際漁業(yè)管理的對象魚種。因此，探究秋刀魚資源變動的機制，不僅具有重要的科學(xué)意義，也是維護我國國際漁業(yè)權(quán)益的重要保障。

 

　　盡管人們普遍認(rèn)為中尺度海洋學(xué)過程（O> 50 km）是驅(qū)動魚類分布的關(guān)鍵因素，但是它們在魚類棲息地模型以及漁場預(yù)測方面一直表現(xiàn)不佳，其主要原因可能是傳統(tǒng)的梯度算法識別了大量的亞中尺度海洋學(xué)過程（O< 50 km）。結(jié)合衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、數(shù)理統(tǒng)計模型等多學(xué)科交叉手段，該研究通過引入一個描述中尺度海洋學(xué)過程的算法，構(gòu)建了包含中尺度海洋動力過程的秋刀魚棲息地模型，該模型在預(yù)測秋刀魚棲息地和漁場預(yù)測性能上比傳統(tǒng)方法提高了約30%（圖2）。研究發(fā)現(xiàn)秋刀魚的資源變動與其適宜棲息地面積（SHA）變化有關(guān)，而與公海捕撈活動的增強沒有明顯關(guān)聯(lián)，2010年后氣候變化引起的日益不利的棲息地導(dǎo)致了秋刀魚產(chǎn)量的急劇下降（圖3）。中尺度海洋動力過程近年來在近岸減弱而在公海增強，導(dǎo)致適宜棲息地向日本經(jīng)濟專屬區(qū)外移動，這可能使秋刀魚南向洄游路徑遠(yuǎn)離日本漁船作業(yè)區(qū)域從而加劇了日本近海秋刀魚產(chǎn)量的下降（圖4）。此外，研究還發(fā)現(xiàn)除了與全球變暖相關(guān)的海洋等溫線的極向移動外，整個風(fēng)場的北移引起的親潮延伸體的變化也可能導(dǎo)致秋刀魚適宜棲息地呈現(xiàn)出明顯的北移。該研究證明了中尺度海洋動力過程在氣候變化背景下對魚類棲息地建模和漁場預(yù)測方面的重要性，首次將包含中尺度海洋動力過程的魚類適宜棲息地變化與資源變動相關(guān)聯(lián)，從不同時空尺度揭示了秋刀魚棲息地變化與資源變動的關(guān)系。研究結(jié)果為闡釋秋刀魚資源的變動機制以及跨國漁業(yè)管理提供了重要的科技支撐，并為全球其他海域重要魚種在氣候變化背景下種群變動研究提供了新的思路。

 

　　論文由中國海洋大學(xué)聯(lián)合山東大學(xué)和美國邁阿密大學(xué)共同完成，第一作者為漁業(yè)海洋學(xué)團隊碩士研究生邢勤旺，通訊作者為田永軍教授。該研究得到了國家自然科學(xué)基金等項目的資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.pocean.2022.102743