韩国海域太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)最适海表温度空间变异预测及其对气候适应性渔业管理的启示

【字体: 时间:2025年09月02日 来源:Frontiers in Marine Science 3.0

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  这篇研究通过广义加性模型(GAM)标准化了韩国海域太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)的单位努力渔获量(CPUE),结合时空与海表温度(SST)因子,揭示了其最适温度范围为13–23°C(峰值21°C)。基于共享社会经济路径SSP3-7.0情景预测,研究发现2050–2100年适宜渔场在9–10月显著收缩,11月重新出现,表明气候变暖将导致渔场形成延迟。成果为制定柔性渔业管理策略(如动态总允许捕获量TAC)提供了科学依据。

  

1 引言

太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)作为韩国重要经济头足类,其资源量自1996年峰值25万吨骤降至2023年2.3万吨,归因于过度捕捞、技术进步(如自动钓机)及气候驱动的海洋环境变化。IPCC第六次评估报告(AR6)指出,SSP情景下21世纪持续海洋变暖将改变物种分布,而该物种对温度敏感,其秋产卵群主要分布于东海水域(13–23°C),成为气候适应性管理的典型研究对象。

2 材料与方法

研究整合1994–2024年韩国国立水产科学院(NIFS)的钓渔业数据,通过k-medoids算法将渔场划分为2个空间集群(Area 1和Area 2),并构建GAM模型分析CPUE与SST的非线性关系。模型采用CNRM-ESM2-1驱动的区域海洋模型(ROMS)SSP3-7.0情景数据,因其与韩国海洋数据中心(KODC)2015–2024年观测温度趋势高度吻合。

3 结果

3.1 空间聚类与温度效应

渔场聚类显示Area 2(含俄罗斯EEZ)CPUE显著更高(p<0.0001)。GAM解析出SST平滑函数在13–23°C呈正效应,21°C达峰值(95%CI:18.1–22.0°C),超出此范围CPUE锐减(图5)。标准化CPUE自2000年代持续下降,较名义CPUE波动更平缓(图6)。

3.2 未来栖息地预测

SSP3-7.0情景显示,2100年9–10月东海南部适宜温度区(13–23°C)几乎消失,而11–12月重新出现(图7)。量化分析表明,韩国EEZ内适宜面积从2024年9月的15.8万km2降至210年的0 km2,但11月保持稳定(表4)。21°C等温线北移暗示渔场形成延迟,需调整传统9–10月捕捞季。

4 讨论

研究首次将标准化CPUE与气候情景结合,但存在渔业依赖数据偏差(如未覆盖非捕捞区)。建议未来整合声学调查等独立数据,并纳入盐度、叶绿素等变量。管理层面提出动态TAC分配、跨境合作协议(如俄韩渔业协定)及基于风险图的季节性禁渔。燃料成本上升与渔场北移可能加剧行业经济压力,需政策支持。

5 结论

太平洋褶柔鱼的适宜栖息地将在SSP3-7.0情景下发生季节性压缩与延迟,21°C为核心温度阈值。成果为开发实时SST预警系统、柔性渔业调度(如推迟开渔期)提供理论支撑,助力应对气候驱动的资源分布变革。

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