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黄海鳀鱼种群特征的年际变化及越冬群体的气候变化情景分析

陈云龙  
【摘要】:随着气候变化及人类活动的不断加剧,两者综合作用下的海洋渔业资源正在发生着重大而深刻的变化。阐明渔业种群生物学特征对环境变化的响应及气候变化对渔业种群地理分布的重塑作用对合理开发利用渔业资源及实现生态系统水平的渔业管理具有重要意义和指导作用。鳀鱼是黄海生态系统的关键种,在整个生态系统的群落结构及物质循环和能量传递中都扮演着重要的角色。本文基于1985-1986年以及2000-2010年在黄海中南部的渔业资源调查数据,分析了黄海鳀鱼生物学特征的年际变化,探讨了黄海鳀鱼越冬群体资源密度的年际变化以及与相关气候指数的关系,同时,利用动态生物气候分室模型,结合不同的气候变化情景,预测了不同情景下鳀鱼越冬群体的分布状态。主要结果如下: 生物学特征的年际变化:鳀鱼冬季和春季2001年平均体长相比1986年呈下降趋势,2010年较2001年有上升的趋势,夏季和秋季年际间呈递减趋势。除2010年春季群体(包括雄性群体和雌性群体)和2009年秋季雄性群体外,其余年份鳀鱼群体b值均显著大于3,呈正异速增长。冬季和春季摄食强度2001年分布相比1986年变化较小,空胃率所占比例下降。2010年摄食强度的分布相比1986年和2001年变化较大,体现在鳀鱼四个季节都存在摄食现象,空胃率在越冬期间为10%左右。性比为或雌性个体显著多于雄性个体(P0.05)或两者与1:1无显著差异。性腺成熟度冬季都以II期占绝对优势,春季分布差别不大,夏季1985年V期和VI期所占比例高,两者合计为93%;2000年以III期占绝对优势,为82%;2007年以II期和III期为主,两者合计占85%,秋季分布相似,但2009年秋季尚有部分III和IV期个体。1986年的肥满度均低于2001年和2010年,除冬季外,三个年际之间呈逐渐增加的趋势。 越冬群体资源密度的年际变化:1986年鳀鱼出现频率小于40%;2000年以后其出现频率均较高,在60%以上,2001年、2006年出现频率较高,分别为93%和82%。资源密度指数(Resource Density Index,RDI)方面,2000年、2001年和2009年的RDI值较高,分别为63.5kg/km2、65.6kg/km2和66.5kg/km2,1985年RDI值为36.4kg/km2,而其他年份的RDI值较低,2007年最低,仅为1.9kg/km2。RDI值和出现频率与1月黄海海表温度、南方涛动指数(Southern Oscillation Index, SOI)呈正相关关系,与太平洋年代际振荡指数(The Pacific Decadal Oscillation,PDO)以及Nino3.4指数(NINO3.4Index)呈负相关关系,但均未达到显著水平(P0.05)。鳀鱼越冬群体大个体密集区多分布在123°-125°E,34°-37°N范围内。 鳀鱼越冬群体分布情景分析:基于地球物理流体动力学实验室(Geogphysical Fluid Dynamics Laboratory)根据最新一代气候变化情景“典型浓度目标”(Representative Concentration Pathways, RCPs)在CoupledPhysical Model(CM3)模式下的模拟结果,分别以RCP2.6、RCP4.5、RCP6和RCP8.5四个情景为代表,应用动态生物气候分室模型(DynamicBioclimate Envelope Model)进行分析。结果表明,气候变化背景下,未来三十年间鳀鱼资源重心年际之间的北移趋势明显,移动范围达到2.5-2.7个纬度,平均向北移动速度为每年0.09°,四个情景之间差别较小。尺度常数k对鳀鱼分布的影响不大,内秉增长率r对模拟结果有较大影响。


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