2022年1月24日，國際權威海洋學(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(shí)驗室關(guān)于中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程對秋刀魚(yú)棲息地分布及資源變動(dòng)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(guò)引入一個(gè)能描述中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程（海洋鋒面、渦旋、上升流區域等）的方法，證明了氣候變化背景下中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程對秋刀魚(yú)棲息地變化、漁場(chǎng)及資源變動(dòng)的重要影響，解釋了秋刀魚(yú)資源變動(dòng)尤其是近年來(lái)漁獲量減少的原因，為理解秋刀魚(yú)資源的變動(dòng)機制以及資源管理提供了新視角。

 

　　秋刀魚(yú)是西北太平洋黑潮/親潮生態(tài)系統最具商業(yè)和生態(tài)價(jià)值的小型中上層魚(yú)類(lèi)之一（圖1），是日、俄、韓等國的傳統捕撈對象，也是近年來(lái)我國遠洋漁業(yè)的主要目標魚(yú)種之一。自2010年以來(lái)，秋刀魚(yú)的總捕獲量顯著(zhù)下降，日本出現了有捕撈記錄以來(lái)的最低產(chǎn)量。一些日本媒體毫無(wú)根據地指責中國及其他國家在公海日益增強的捕撈活動(dòng)嚴重影響了日本秋刀魚(yú)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(huì )（NPFC），把秋刀魚(yú)作為國際漁業(yè)管理的對象魚(yú)種。因此，探究秋刀魚(yú)資源變動(dòng)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)權益的重要保障。

 

　　盡管人們普遍認為中尺度海洋學(xué)過(guò)程（O> 50 km）是驅動(dòng)魚(yú)類(lèi)分布的關(guān)鍵因素，但是它們在魚(yú)類(lèi)棲息地模型以及漁場(chǎng)預測方面一直表現不佳，其主要原因可能是傳統的梯度算法識別了大量的亞中尺度海洋學(xué)過(guò)程（O< 50 km）。結合衛星遙感、大數據技術(shù)、圖像處理技術(shù)、機器學(xué)習、數理統計模型等多學(xué)科交叉手段，該研究通過(guò)引入一個(gè)描述中尺度海洋學(xué)過(guò)程的算法，構建了包含中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程的秋刀魚(yú)棲息地模型，該模型在預測秋刀魚(yú)棲息地和漁場(chǎng)預測性能上比傳統方法提高了約30%（圖2）。研究發(fā)現秋刀魚(yú)的資源變動(dòng)與其適宜棲息地面積（SHA）變化有關(guān)，而與公海捕撈活動(dòng)的增強沒(méi)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致了秋刀魚(yú)產(chǎn)量的急劇下降（圖3）。中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程近年來(lái)在近岸減弱而在公海增強，導致適宜棲息地向日本經(jīng)濟專(zhuān)屬區外移動(dòng)，這可能使秋刀魚(yú)南向洄游路徑遠離日本漁船作業(yè)區域從而加劇了日本近海秋刀魚(yú)產(chǎn)量的下降（圖4）。此外，研究還發(fā)現除了與全球變暖相關(guān)的海洋等溫線(xiàn)的極向移動(dòng)外，整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的北移引起的親潮延伸體的變化也可能導致秋刀魚(yú)適宜棲息地呈現出明顯的北移。該研究證明了中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程在氣候變化背景下對魚(yú)類(lèi)棲息地建模和漁場(chǎng)預測方面的重要性，首次將包含中尺度海洋動(dòng)力過(guò)程的魚(yú)類(lèi)適宜棲息地變化與資源變動(dòng)相關(guān)聯(lián)，從不同時(shí)空尺度揭示了秋刀魚(yú)棲息地變化與資源變動(dòng)的關(guān)系。研究結果為闡釋秋刀魚(yú)資源的變動(dòng)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(yú)種在氣候變化背景下種群變動(dòng)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