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中國近海漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量研究

2024-07-13 04:48張瑛李忠輝張力
中國人口·資源與環(huán)境 2024年5期
關(guān)鍵詞:漁業(yè)資源氣候變化

張瑛 李忠輝 張力

摘要 海洋漁業(yè)資源對于保障食品安全、維護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、促進經(jīng)濟發(fā)展等方面起著關(guān)鍵作用,科學管理和可持續(xù)利用近海漁業(yè)資源,對于推動經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。為了探究中國近海漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化情況,該研究基于1990—2020年中國近海捕撈統(tǒng)計數(shù)據(jù)和海表溫度(sea surface temperature, SST)變化數(shù)據(jù),通過計算分析中國近海各漁區(qū)(渤黃海漁區(qū)、東海漁區(qū)和南海漁區(qū))漁獲物的平均營養(yǎng)級(mean trophic level,MTL)、各漁區(qū)漁業(yè)均衡指數(shù)(fishing?in?balance index,F(xiàn)IB指數(shù))與人為捕撈活動、SST變化之間的關(guān)聯(lián)性,探究人為捕撈活動、SST變化對中國近海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化、漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康的影響。結(jié)果表明:過去30年間,中國近海各漁區(qū)的漁獲量和FIB指數(shù)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,渤黃海和東海漁區(qū)的MTL呈現(xiàn)顯著下降趨勢,南海漁區(qū)的MTL呈現(xiàn)微弱增長趨勢。人為過度捕撈已影響到渤黃海和東海漁區(qū)的漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量,導致低營養(yǎng)級魚類占比逐漸升高,漁業(yè)資源質(zhì)量顯著降低,但對南海漁區(qū)影響不大。受到氣候變化影響,在渤黃海漁區(qū)5—6月和東海漁區(qū)9—11月,海溫增暖抑制高營養(yǎng)級魚類生長,導致漁業(yè)資源出現(xiàn)結(jié)構(gòu)向低營養(yǎng)級魚類變化、質(zhì)量大幅下降的趨勢,但在南海漁區(qū),海溫變化對MTL沒有影響。人為捕撈對中國近海漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康影響不大,主要是由于漁獲量的增加起到了一定的平衡作用。海溫變化對渤黃海、東海漁區(qū)的漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康影響也較小,南海秋季海溫增暖則有利于其漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展?;谘芯拷Y(jié)果,作者提出了改善中國近海各漁區(qū)漁業(yè)資源結(jié)構(gòu),提高漁業(yè)資源質(zhì)量,提升漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康的相關(guān)建議,為中國近海漁業(yè)資源的可持續(xù)利用提供了管理借鑒。

關(guān)鍵詞 近海;漁業(yè)資源;人為捕撈;氣候變化

中圖分類號 P74;S931 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104(2024)05-0058-11 DOI:10. 12062/cpre. 20231021

海洋漁業(yè)資源是一種重要的自然資源,為人類提供了高質(zhì)量的食物來源,并且為將近70%的世界人口提供了40%的蛋白質(zhì)[1]。海洋漁業(yè)資源種類繁多,包括魚類、甲殼類、貝類、藻類、足類和其他類,其中魚類和甲殼類的品種眾多,數(shù)量大。海洋漁業(yè)資源的合理利用對維護海洋資源的生態(tài)平衡、推動海洋經(jīng)濟朝著健康可持續(xù)的方向發(fā)展有著舉足輕重的意義[2-3]。中國大陸海岸線綿長,同時擁有渤海、黃海、東海和南海等邊緣海,海洋漁業(yè)資源豐富。但從20世紀中期開始,由于市場上對高質(zhì)量漁業(yè)資源的需求不斷擴大,許多先進的捕撈技術(shù)也就應運而生,捕撈力度不斷加大,加之氣候變化、海洋環(huán)境污染、管理制度等原因,中國近海漁業(yè)資源可持續(xù)利用面臨巨大的挑戰(zhàn)[4-9]。因此,對海洋漁業(yè)資源動態(tài)變化的有效掌握,將有利于及時發(fā)現(xiàn)其開發(fā)利用過程中出現(xiàn)的問題,推動中國海洋漁業(yè)健康發(fā)展[10]。本研究聚焦人為捕撈和氣候變化雙重影響,對中國近海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化進行對比分析與歸因研究,以期為中國近海漁業(yè)資源高質(zhì)量管理提供決策參考。

1 文獻綜述

近海漁業(yè)資源是海洋漁業(yè)資源重要的組成部分。近10年,中國近海捕撈漁業(yè)迅速發(fā)展的同時,也導致了其與資源環(huán)境沖突問題愈來愈嚴重。一方面,由于人為影響,隨著捕撈技術(shù)的提升和捕撈政策的開放,捕撈強度呈上升趨勢,且居高不下,致使近海捕撈長期處于飽和的危險狀態(tài)。同時,捕撈強度增加使得近海漁業(yè)資源衰退嚴重,近海主要經(jīng)濟魚類資源大幅衰減[4,7]。另一方面,氣候變化對漁業(yè)資源波動也影響深遠。研究表明,氣候變化主要通過改變海水溫度、上層洋流、海洋層結(jié)等過程,影響海水酸堿度、營養(yǎng)鹽分布等狀況,進一步對漁業(yè)資源的多時空尺度變化產(chǎn)生影響[8,11]。

針對目前的海洋漁業(yè)資源利用現(xiàn)狀,國內(nèi)外學者從不同的方向進行了研究[12-18]。已有研究在影響因素的考量方面,就人為捕撈因素對漁業(yè)資源可持續(xù)利用產(chǎn)生的影響,從宏觀系統(tǒng)角度開展了較多研究。劉子飛[14-15]分析了中國近海捕撈漁業(yè)管理政策對漁業(yè)資源狀態(tài)的影響,指出隨著專業(yè)捕撈人員、捕撈漁船功率噸位及非選擇性漁具的不斷增加,中國近海漁業(yè)資源減少是很難避免的,不合理的漁具使用和超強度的捕撈會破壞漁業(yè)資源生存的“三場一通道”,對漁業(yè)資源的可持續(xù)利用形成負面影響。這些研究從宏觀角度揭示了高強度的人為捕撈導致了中國近海漁業(yè)資源減少的現(xiàn)象,但尚未就人為捕撈對中國近海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量進行量化分析。

為衡量漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化,國內(nèi)外相關(guān)研究中廣泛使用漁獲物營養(yǎng)層級變化作為重要的參考指標[2]。漁獲物平均營養(yǎng)級(mean trophic level,MTL)主要用來反映漁獲物種群結(jié)構(gòu)的變化情況[19-20]。當高營養(yǎng)級的捕食性魚類被過度捕撈時,平均營養(yǎng)級會降低,可能會導致整個漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡被打破。除MTL 外,Pauly等[21]又提出漁業(yè)均衡指數(shù)(Fishing?in?Balance index,F(xiàn)IB指數(shù)),主要聚焦食物鏈中底層的小型食餌魚類的生物量。這些小型生物是大型捕食性魚類的主要食物來源,過度捕撈會影響到上層食物鏈的魚類。MTL和FIB指數(shù)結(jié)合可以更全面反映漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級的動態(tài)變化[22-24]。國內(nèi)外學者針對特定海域漁獲物營養(yǎng)級變化開展了卓有成效的研究。例如,吳佳穎等[12]對渤黃海漁區(qū)主要漁獲物的平均營養(yǎng)級進行了研究,指出渤黃海MTL在近50年間整體呈下降趨勢,中低營養(yǎng)級漁獲物的漁獲量增加,而高營養(yǎng)級漁獲物的漁獲量減少。李繼龍等[13]根據(jù)中國漁船漁獲統(tǒng)計數(shù)據(jù),對中國東部海域和南部海域的漁業(yè)資源利用水平進行了研究,指出東部海域MTL在近30年間呈現(xiàn)下降趨勢,其漁業(yè)資源利用已經(jīng)呈現(xiàn)出一種不可持續(xù)性,而南部海域MTL無顯著變化趨勢,并未出現(xiàn)漁業(yè)資源利用的衰退現(xiàn)象。Milessi等[25]聚焦烏拉圭海域,通過分析烏拉圭漁場60種漁獲物的營養(yǎng)級,發(fā)現(xiàn)MTL以每10年0. 28的速度下降,烏拉圭漁場漁業(yè)資源利用呈現(xiàn)出不可持續(xù)性。

除了人類的捕撈活動外,氣候變化是影響漁業(yè)資源整體結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的另一個關(guān)鍵因素。氣候變化對MTL變化的影響存在持續(xù)性,其關(guān)鍵影響路徑是通過改變海洋環(huán)境要素進而對漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量產(chǎn)生影響。海溫與海洋物種的分布、豐度及其變化有著顯著的聯(lián)系,適宜的海溫有利于海洋生物的新陳代謝,促進海洋生物的生長和繁殖[26],異常的海溫會影響海洋生物的生理功能,導致新陳代謝紊亂,從而影響其生長發(fā)育[27]。而海洋生物的生長發(fā)育又影響著自身的體長,一般來說,海洋生物的體長與自身營養(yǎng)級之間存在著聯(lián)系[28-29]。因此,氣候變化通過影響海溫,進而對海洋生物的體長和營養(yǎng)級產(chǎn)生影響。陳爽等[30]針對東北大西洋海域的MTL和多樣性指數(shù)進行了探究,分析結(jié)果表明,這兩個指標與海洋環(huán)境因子的變化有著顯著聯(lián)系,隨著海溫和海水鹽度不斷升高,多樣性指數(shù)和MTL呈現(xiàn)下降趨勢。另外,海溫變化與海洋生物的資源量變化,以及群落格局的代際變化也有聯(lián)系[31-32]?;跉夂蜃兓牟粩嗉觿?,其所帶來的海洋環(huán)境變化對漁業(yè)資源的影響是漁業(yè)管理重要的研究方向之一[33]。對于中國近海,海溫呈現(xiàn)快速增暖趨勢,其速率大約是全球平均的3~5倍[11],這種快速增溫如何影響漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量亟待評估。

本研究圍繞人為捕撈和氣候變化對中國近海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化的雙重影響,利用1990—2020年的國內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析中國近海3個漁區(qū)(渤黃海漁區(qū)、東海漁區(qū)、南海漁區(qū))的MTL和FIB指數(shù)的變化趨勢,重點分析捕撈漁船不同作業(yè)類型、海溫變化對各漁區(qū)MTL和FIB指數(shù)的影響,進一步對各漁區(qū)的漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化進行對比分析與歸因研究。本研究中近海漁業(yè)資源主要考慮海水中具有經(jīng)濟價值的動物,以魚類和甲殼類為主。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2. 1 數(shù)據(jù)來源

本研究所采用的渤黃海、東海、南海1990—2020年的漁獲量數(shù)據(jù),包括按品種和漁具分類的各地區(qū)海洋捕撈產(chǎn)量、按海域劃分的各海域海洋捕撈產(chǎn)量均來自《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》國內(nèi)海洋捕撈生產(chǎn)統(tǒng)計。結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲取性,分別利用遼寧省、河北省、天津市、山東省、江蘇省的漁獲統(tǒng)計數(shù)據(jù)對渤黃海漁區(qū)的漁獲物進行分析;利用浙江省、上海市、福建省的漁獲統(tǒng)計數(shù)據(jù)對東海漁區(qū)的漁獲物進行分析;利用廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省的漁獲統(tǒng)計數(shù)據(jù)對南海漁區(qū)的漁獲物進行分析。上述漁獲物的種類主要包括鳀魚、小黃魚、鮐魚、梭子蟹、鷹爪蝦等26種。相關(guān)漁獲物種類營養(yǎng)級的確定主要借鑒孫明等[34]對遼東灣海域主要漁業(yè)生物營養(yǎng)級的研究,白懷宇等[35]對黃海主要魚類營養(yǎng)級和食性的研究,高春霞等[36]對浙江南部近海主要漁業(yè)生物營養(yǎng)級的研究,黃佳興等[29]對南海中西部漁場主要漁業(yè)生物營養(yǎng)級的研究。

中國近海SST數(shù)據(jù)來自美國國家海洋和大氣管理局(NOAA),水平分辨率為1°×1°;水平覆蓋范圍為105°E~131°E,4°N~40°N;覆蓋時段為1990 年1 月—2020 年12月。

2. 2 研究方法

與個體小、壽命短、營養(yǎng)級低的漁業(yè)生物相比,個體大、壽命長、營養(yǎng)級高的肉食性漁業(yè)生物更容易受到過度捕撈的影響,這會使得海域內(nèi)整體漁業(yè)資源的營養(yǎng)級水平呈下降趨勢,而MTL指標可以用來確定某漁區(qū)內(nèi)高營養(yǎng)級漁業(yè)資源的衰退情況。同時,F(xiàn)IB指數(shù)可以與MTL指標相結(jié)合,從而更加全面地評估漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的均衡狀況。另外,為了確定人為捕撈活動和海溫變化對MTL和FIB指數(shù)的具體影響,本研究采取一元相關(guān)分析方法進行計算分析。

2. 2. 1 計算漁獲物平均營養(yǎng)級

漁獲物平均營養(yǎng)級概念是由Pauly等[20]首先提出的,主要用來反映漁獲物種群結(jié)構(gòu)的變化情況,判斷多物種漁業(yè)生物的承受力,以衡量漁業(yè)生物多樣性和可持續(xù)性水平,其計算公式為:

另外,借鑒鄧景耀等[37]對中國近海漁獲物營養(yǎng)等級劃分的研究,本研究依據(jù)營養(yǎng)級指數(shù)將漁獲物營養(yǎng)等級分為3 級,即低營養(yǎng)級種類(2. 0~2. 8)、中營養(yǎng)級種類(2. 9~3. 4)和高營養(yǎng)級種類(3. 5~4. 0)。這種劃分有助于觀測海洋生物營養(yǎng)層級構(gòu)成變化,高營養(yǎng)級種類漁獲量比重的下降,可以幫助確定某海域是否出現(xiàn)了捕撈對象沿著海洋食物網(wǎng)向下移動的現(xiàn)象。

2. 2. 2 計算漁業(yè)均衡指數(shù)

Pauly等[21]認為,捕撈活動對于漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響是多方面的,只計算MTL這一個指標的變化,可能會存在“刻意降低食物網(wǎng)”的現(xiàn)象。因此,他又提出了另一個指標,即FIB指數(shù),該指數(shù)是用來衡量相對于基準年的總捕撈量與MTL的抵消情況。FIB指數(shù)意在考慮漁業(yè)轉(zhuǎn)向捕撈低營養(yǎng)級物種時可能出現(xiàn)的捕撈量增加的情況,其計算公式為:

2. 2. 3 一元相關(guān)分析

一元相關(guān)分析是一種用于研究兩個連續(xù)型變量之間關(guān)系的統(tǒng)計方法,以便于了解變量之間的趨勢和相關(guān)程度。在這個分析中,主要關(guān)注皮爾遜相關(guān)系數(shù),該系數(shù)的取值范圍介于-1到1之間,為正值時表示正相關(guān),負值時表示負相關(guān),而接近于0則意味著較弱的相關(guān)性。具體計算公式如下:

為研究人為捕撈活動對漁業(yè)資源變化的影響,本研究將統(tǒng)計范圍內(nèi)捕撈漁船作業(yè)類型劃分為5種,包括選擇性漁具(圍網(wǎng)、釣具和流刺網(wǎng))和非選擇性漁具(拖網(wǎng)和定置網(wǎng)),將捕撈漁船不同作業(yè)類型的漁獲量分別與MTL、各營養(yǎng)等級漁獲量占比、FIB指數(shù)進行一元相關(guān)分析。為研究氣候變化對漁業(yè)資源變化的影響,本研究著重分析中國近海各漁區(qū)每個月SST變化趨勢對MTL和FIB指數(shù)的影響。

3 結(jié)果分析

3. 1 中國近海各漁區(qū)漁獲量、漁獲物平均營養(yǎng)級與漁業(yè)均衡指數(shù)的變化

就漁獲量而言,1990—2020年渤黃海和東海漁區(qū)的年漁獲量呈現(xiàn)基本相同的變化趨勢,具體表現(xiàn)為在1990—1998年期間增長迅速,達到歷史最高漁獲量,之后基本保持穩(wěn)定,2017年開始下降。南海漁區(qū)的漁獲量在1990—2005年持續(xù)增長,2006—2016年漁獲量穩(wěn)定,之后逐年下降。綜合30年間的漁獲總量,東海最高,渤黃海次之,南海最低(圖1(a))。

就MTL而言,渤黃海漁區(qū)的MTL在1990—2002年呈現(xiàn)整體下降趨勢,2003—2007年則呈現(xiàn)上升趨勢,2007—2010年又逐漸下降,之后穩(wěn)定在3. 04左右。東海漁區(qū)的MTL 在1990—2002 年呈現(xiàn)整體下降趨勢,之后穩(wěn)定在3. 27左右。南海漁區(qū)的MTL在1990—2003年呈現(xiàn)微弱增長趨勢,2004—2006年逐漸上升,之后穩(wěn)定在3. 2左右(圖1(b))。

就FIB指數(shù)而言,渤黃海和東海漁區(qū)的FIB指數(shù)整體上呈現(xiàn)出了先上升后下降的趨勢。具體來說,1990—1998年FIB指數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢,1999—2020年FIB指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。在南海漁區(qū),F(xiàn)IB指數(shù)總體上呈現(xiàn)上升趨勢,2017年后有所下降(圖1(c))。

從各營養(yǎng)等級漁獲量占比來看,在渤黃海漁區(qū),低營養(yǎng)級漁獲量占比最高,基本穩(wěn)定在40%~50%;中營養(yǎng)級漁獲量占比整體呈現(xiàn)上升趨勢,在2006年后穩(wěn)定在33%左右;高營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)下降趨勢,由1990年的34%下降至2020年的20%(圖2(a))。在東海漁區(qū),高營養(yǎng)級漁獲量占比最高,呈現(xiàn)顯著的下降趨勢,由1900—2001年的52%迅速下降到2002—2020年的40%;中營養(yǎng)級漁獲量占比整體呈現(xiàn)顯著的上升趨勢,由1990—2000年的30%上升到2003—2020年的41%;低營養(yǎng)級漁獲量占比最小,基本上穩(wěn)定在20%左右(圖2(b))。在南海漁區(qū),中營養(yǎng)級漁獲量占比最高,在1998年前呈現(xiàn)下降趨勢,之后穩(wěn)定在40%;低營養(yǎng)級漁獲量占比整體穩(wěn)定在20%左右;高營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)上升趨勢,由1990年的20%上升到2020年的35%(圖2(c))。

為進一步分析漁獲量與MTL、漁獲量與FIB指數(shù)之間的關(guān)系,本研究分別計算了不同漁區(qū)漁獲量與MTL、FIB指數(shù)的相關(guān)系數(shù)(表1)。結(jié)果顯示,渤黃海漁區(qū)的漁獲量與MTL相關(guān)系數(shù)為-0. 75,呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系;東海漁區(qū)的漁獲量與MTL相關(guān)系數(shù)為-0. 34,統(tǒng)計學上依然顯著。以上結(jié)果表明,在渤黃海和東海漁區(qū),人為捕撈對漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化有顯著的影響,過度捕撈會帶來營養(yǎng)級降低。南海漁區(qū)的漁獲量與MTL無相關(guān)關(guān)系,這表明人為捕撈未對漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量產(chǎn)生顯著的影響。從FIB指數(shù)來看,3個漁區(qū)的漁獲量與FIB指數(shù)均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,這表明漁獲量的增加能夠抵消MTL降低帶來的影響,從而導致FIB指數(shù)上升。漁獲量與MTL、FIB指數(shù)之間的相互影響,使得漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上保持著相對良好的健康狀態(tài)。

3. 2 中國近海捕撈漁船不同作業(yè)類型對MTL及FIB指數(shù)的影響

圖3 展示了1990—2020 年中國近海不同作業(yè)類型的漁獲量變化情況。由圖3可以看出,在3個漁區(qū),不同作業(yè)類型中拖網(wǎng)的漁獲量均是最多,但渤黃海和東海漁區(qū)拖網(wǎng)的漁獲量要遠遠大于南海漁區(qū)拖網(wǎng)的漁獲量。在渤黃海漁區(qū),流刺網(wǎng)和定置網(wǎng)的漁獲量大致相當,圍網(wǎng)和釣具的漁獲量則相對較少;在東海漁區(qū),定置網(wǎng)的漁獲量緊隨在拖網(wǎng)的漁獲量之后,流刺網(wǎng)、圍網(wǎng)和釣具的漁獲量則相對較低;在南海漁區(qū),流刺網(wǎng)的漁獲量僅次于拖網(wǎng)的漁獲量,并且流刺網(wǎng)的漁獲量占比在3個漁區(qū)中最高。

各作業(yè)類型的漁獲量主要是由漁船的數(shù)量、噸位、功率所決定。本研究以2002、2011、2020年為例,分析上述因素對不同作業(yè)類型漁獲量的影響程度。由圖4可以看出,在渤黃海漁區(qū),漁船的數(shù)量主要以流刺網(wǎng)和拖網(wǎng)為主,其中流刺網(wǎng)占比大于拖網(wǎng);在漁船的噸位和功率方面,拖網(wǎng)占比遠超過流刺網(wǎng)。在東海漁區(qū),漁船的數(shù)量以拖網(wǎng)、流刺網(wǎng)和定置網(wǎng)為主,三者所占比例相差不大;在漁船的噸位和功率方面,拖網(wǎng)占比遠大于其他4種作業(yè)類型占比,約占55%。在南海漁區(qū),流刺網(wǎng)在漁船的數(shù)量中占比最大,高達70%左右;在漁船的噸位和功率方面,主要以拖網(wǎng)和流刺網(wǎng)為主,其中拖網(wǎng)占比稍高于流刺網(wǎng)。

為分析各漁區(qū)不同作業(yè)類型對漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的影響,本研究分別計算了不同作業(yè)類型的漁獲量與MTL、各營養(yǎng)等級漁獲量占比、FIB指數(shù)的相關(guān)系數(shù)(表2—表4。由表2可知,在渤黃海漁區(qū),拖網(wǎng)漁船漁獲量與低營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,與高營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系。這表明,隨著拖網(wǎng)漁船作業(yè)類型的漁獲量增加,渤黃海漁區(qū)的高營養(yǎng)級漁獲量占比將減少,而低營養(yǎng)級漁獲量占比將增加,這是渤黃海漁區(qū)的MTL呈現(xiàn)下降趨勢的原因之一(圖1(b))。由表3可知,在東海漁區(qū),拖網(wǎng)漁船漁獲量與中營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,與高營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系。這表明,隨著拖網(wǎng)漁船作業(yè)類型的漁獲量增加,東海漁區(qū)的中營養(yǎng)級漁獲量占比將增加,而高營養(yǎng)級漁獲量占比將會減少,這是東海漁區(qū)的MTL呈現(xiàn)下降趨勢的原因之一(圖1(b))。由表4可知,在南海漁區(qū),拖網(wǎng)的漁獲量雖然最高,但與高營養(yǎng)級漁獲量占比下降的相關(guān)關(guān)系不顯著;流刺網(wǎng)的漁獲量與高營養(yǎng)級漁獲量占比呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。這表明,隨著流刺網(wǎng)作業(yè)類型的漁獲量增加,南海漁區(qū)的中、高營養(yǎng)級漁獲量占比將增加,這是南海漁區(qū)的MTL呈現(xiàn)上升趨勢的原因之一(圖1(b))。

就FIB指數(shù)而言,渤黃海與東海漁區(qū)的漁獲量中占比最大的拖網(wǎng)漁船與FIB指數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,但南海漁區(qū)兩者的相關(guān)關(guān)系卻不顯著。在南海漁區(qū),流刺網(wǎng)的漁獲量與FIB指數(shù)呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。這表明,3個漁區(qū)主要作業(yè)類型的漁獲量增加能抵消MTL 下降的負面效應,以維持健康的漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能。

3. 3 海溫變化對MTL及FIB指數(shù)的影響

由圖5可以看出,中國近海各漁區(qū)SST整體均呈上升趨勢,其中東海增溫最為顯著,南海較弱。1998年,3個漁區(qū)的SST均達到最高值,是由于1997/1998年厄爾尼諾現(xiàn)象異常強烈,厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生期間會導致中國近海的SST異常增暖,尤其是在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的冬季和春季,對中國近海的SST升高影響最為顯著[39]。2011—2012年,3個漁區(qū)的SST均達到最低值,其原因在于2011年拉尼娜現(xiàn)象強度較往年大[40],拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生期間會導致中國近海的SST異常下降。2011年之后,中國近海各漁區(qū)SST上升趨勢增加。南海漁區(qū)SST變化相對較弱是由于南海漁區(qū)海水溫度和鹽度的垂向結(jié)構(gòu)變化非常復雜[41],同時受到南海季風[42]、黑潮入侵[43]、印度洋偶極子[44]等多因素復雜影響,因此南海漁區(qū)SST變化有一定的獨特性[45]。

SST變化會影響到海洋生物的生長和發(fā)育[46-48],進而影響到營養(yǎng)級的變化[ 28]。在渤黃海漁區(qū),SST與MTL整體上呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系,這種關(guān)系主要由5—6月的SST與高營養(yǎng)級魚類呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系所決定(圖6(a))。就增溫趨勢而言,渤黃海漁區(qū)增溫趨勢最為顯著的也是在5—6月,分別達到每10年0. 27 oC和0. 36 oC(圖5(d)),從而抑制了同期高營養(yǎng)級魚類的生長,這是渤黃海漁區(qū)的MTL呈現(xiàn)下降趨勢的原因之一。在東海漁區(qū),SST與MTL整體上呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系,主要是由于秋季海溫下降抑制了高營養(yǎng)級魚類的生長,以9—11月最為顯著;同時,SST與中營養(yǎng)級魚類呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,一定程度上削弱了MTL的下降趨勢(圖6(b)),也表明東海漁區(qū)有中營養(yǎng)級魚類的生長期在秋季。從圖5(d)可以看出,東海漁區(qū)秋季增暖趨勢也比較明顯,基本上在每10年0. 17 oC~0. 24oC,表明東海漁區(qū)秋季增暖趨勢抑制了高營養(yǎng)級魚類的生長,從而對其MTL下降趨勢有一定的貢獻度。在南海漁區(qū),SST變化與MTL整體上沒有呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系,但各營養(yǎng)級魚類呈現(xiàn)不同的響應,尤其是在7—12月(圖6(c)),SST與中營養(yǎng)級魚類呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系,與高、低營養(yǎng)級魚類呈正相關(guān)關(guān)系。這表明,SST異常增暖抑制了中營養(yǎng)級魚類的生長,但促進了高、低營養(yǎng)級魚類的生長,兩種效應相互抵消,導致SST與MTL無顯著的相關(guān)關(guān)系。由圖5(d)可以看出,雖然南海漁區(qū)7—12月海溫增暖也比較明顯,基本上在每10年0. 06 oC~0. 2 oC范圍內(nèi)波動,秋季最強,但對南海漁區(qū)MTL 上升趨勢沒有貢獻。

與MTL不同,SST對渤黃海和東海漁區(qū)的FIB指數(shù)沒有顯著影響,但對南海漁區(qū)的影響較為顯著,主要是秋季SST與FIB指數(shù)呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系(圖7)。因此,南海漁區(qū)FIB指數(shù)的增加與秋季海溫增暖有關(guān),即南海秋季海溫增暖對于局地漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)健康有一定的貢獻。

4 結(jié)論與建議

4. 1 主要結(jié)論

本研究聚焦中國近海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量變化,以漁獲物平均營養(yǎng)級和漁業(yè)均衡指數(shù)為指標,較為系統(tǒng)地研究了人為捕撈和局地海溫變化對渤黃海、東海及南海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的影響,得出如下主要結(jié)論。

(1)渤黃海和東海漁區(qū),分別以低營養(yǎng)級和高營養(yǎng)級魚類占比最高,MTL呈下降趨勢;南海漁區(qū)以中營養(yǎng)級魚類占比最高,MTL無明顯變化趨勢。渤黃海和東海漁區(qū)的漁獲量與MTL呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系,這表明人為過度捕撈已影響到漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量。在南海漁區(qū),漁獲量與MTL之間并沒有顯著相關(guān)性,這表明人為捕撈活動未對南海漁區(qū)漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。

(2)FIB指數(shù)在渤黃海和東海漁區(qū)的總體趨勢均是先上升后下降,在南海則表現(xiàn)出微弱的上升趨勢。3個漁區(qū)的漁獲量與FIB指數(shù)均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,這表明漁獲量的增長可以抵消MTL降低帶來的影響,進而導致FIB指數(shù)上升,這種上升有助于維持漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的健康狀態(tài)。

(3)在渤黃海和東海漁區(qū),拖網(wǎng)漁船作業(yè)是導致MTL下降的一個重要原因,但在南海漁區(qū),拖網(wǎng)漁船作業(yè)對MTL影響不大。就FIB指數(shù)而言,在渤黃海和東海漁區(qū),拖網(wǎng)的漁獲量占比最大,均與FIB指數(shù)呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,但在南海漁區(qū),兩者的相關(guān)關(guān)系卻不顯著,南海漁區(qū)主要是流刺網(wǎng)的漁獲量與FIB指數(shù)呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系,這表明3個漁區(qū)主要作業(yè)類型的漁獲量抵消了MTL下降的負面效應,使得漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能得以維持。

(4)在渤黃海漁區(qū),MTL 的下降趨勢是由于該區(qū)域5—6月份海溫的快速增暖,這種現(xiàn)象對高營養(yǎng)級魚類的生長產(chǎn)生了抑制作用。在東海漁區(qū),秋季海溫增暖對MTL下降趨勢有一定的貢獻度。但在南海漁區(qū),MTL與SST變化沒有呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系。渤黃海和東海漁區(qū)的FIB指數(shù)受SST變化影響較小,但南海漁區(qū)FIB指數(shù)的增加與秋季海溫增暖有關(guān)。

4. 2 建議

本研究著重分析了人為捕撈和氣候變化對中國近海漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的影響,因此,各漁區(qū)在開展?jié)O業(yè)活動時要綜合考量這兩個因素。①對于渤黃海漁區(qū)來說,建議合理控制捕撈量,根據(jù)海洋漁業(yè)資源最大產(chǎn)量的可持續(xù)性,確定適宜的捕撈漁船數(shù)量和功率,繼續(xù)落實漁船“雙控”政策;加強對拖網(wǎng)等非選擇性漁具的管理和控制,積極發(fā)展流刺網(wǎng)、釣具等作業(yè)方式,加大政策扶持,促進拖改流工作取得良好成效。②對于東海漁區(qū)來說,要嚴格控制近海捕撈強度,壓縮機動漁船,特別是小功率漁船的數(shù)量,采取合理的價格收購居民漁船并給予一定補償,使部分專業(yè)漁民從海洋捕撈中退出;同時減少非選擇性漁具(如拖網(wǎng))的使用,優(yōu)化漁具的選擇,實施負責任的捕撈方式。③基于渤黃海和東海漁區(qū)海溫增暖對MTL下降的顯著作用,應采用遙感技術(shù)、GIS技術(shù)等,加強對海溫的動態(tài)監(jiān)測和評估,增進觀測資料的共享;同時通過馴化手段提高一些經(jīng)濟魚類的耐高溫能力,以更好地適應外部環(huán)境的變化。④對于南海漁區(qū)來說,雖然漁區(qū)內(nèi)整體高營養(yǎng)級漁獲物的漁獲量并沒有出現(xiàn)下降現(xiàn)象,但是北部灣等近海大陸架內(nèi)的漁獲物由于受到過度捕撈的影響,已經(jīng)出現(xiàn)了壽命長、高營養(yǎng)級的魚類數(shù)量不斷下降,而壽命短、低營養(yǎng)級的魚類數(shù)量上升的現(xiàn)象,因此,在南海漁區(qū),可適當拓展捕撈作業(yè)區(qū),發(fā)展遠洋捕撈,調(diào)整完善外海漁業(yè)結(jié)構(gòu),減輕近海捕撈壓力。

本研究使用漁業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)對中國近海漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量進行探究,但由于漁區(qū)數(shù)據(jù)有限,故采用沿海不同省份的漁業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表征各漁區(qū)數(shù)據(jù),這可能會使分析結(jié)果的精確度降低。同時,技術(shù)進步、政策法規(guī)等因素也會對中國近海漁業(yè)資源的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量產(chǎn)生影響,在以后的研究中需要綜合多種因素進行評價。

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(責任編輯:田紅)

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東海漁業(yè)資源重建的智慧技術(shù)思考
中韓漁業(yè)資源聯(lián)合增殖放流活動在青島舉行
簡述鱇浪白魚漁業(yè)資源相關(guān)研究成果、問題與建議
氣候變化與環(huán)保法官
氣候變化:法官的作用
南海中南部主要經(jīng)濟種類漁業(yè)資源聲學評估