全球环境变化与人类活动对渔业资源的影响

　　全球环境变化与人类活动对渔业资源的影响_水产渔业_农林牧渔_专业资料。全球环境变化与人类活动对渔业资源的影响 20 余年来.世界渔业生产持续增长，但不同地区、不同鱼种类的渔业资源和产 量的波动却十分显著， 如智利年渔获量 1994 年高达 784 万 t,1998 年仅

　　全球环境变化与人类活动对渔业资源的影响 20 余年来.世界渔业生产持续增长，但不同地区、不同鱼种类的渔业资源和产 量的波动却十分显著， 如智利年渔获量 1994 年高达 784 万 t,1998 年仅 356 万 t。 全球环境变化与人类活动是使世界渔业资源分布与产量发生不同程度变动的重 要原因之一,全球环境变化同题的研究作为一项国际超级科学计划，其重点研究 领域包括垒球气侯变迁、海洋环境变化、生态环境破坏及人类活动等,此课题的 研究对于提高人类预测环境变化的能力、实现世界渔业可持续发展有积极意义。 l 海洋一大气相互作用对渔业资源的影响 海洋与大气间各种物理量(物质、 热量与动量等)的交换及其不同强度运动产 生的相互影响、 相互制约和相互适应共同构成了海洋一大气的相互作用，并由此 形成了海流与大洋环流海洋环流主要由大型暖洋流与玲洋流组成.在其交汇处， 营养盐与浮游生物极为丰富.多为著名的渔场。海洋一大气系统对渔业的影响主 要表现在渔业资源数量、分布范围及种粪组成等的变化波动方面。 1.1 厄尔尼诺一南方涛动(ENSO)现象 海洋--大气系统表现最明显的莫过于厄尔尼诺(EIN1—no)和与其相反的拉尼 娜(LaNina)现象，其对渔业资源影响也最显著。ELNO 现象指在赤道东太平洋地 区每隔几年发生一次的上层海水异常增暖的现象ina 现象则是指太平洋表 层水温异常降低的现象.亦称反 ELNO 现象。南方涛动(south cilladon)指热带太 平洋与热带印度洋间存在的一种大尺度的气压升降振荡现象， 由于厄尔尼诺与南 方涛动活动密切相关.因此被统称为厄尔尼诺一南方涛动 (ENSO)现象。 ENSO 可以引起表层水温(SST)、温跃层结构和海岸地区涌升流的变化，这些 变化对鱼类种群构戚、分布范围、资源丰度等有直接影响。一般来说 ENSO 的变 暖阶段(ENSO 发生年份凤压降低)，海岸地区涌升流减少而使 SST 升高温跃层结 构发生变化.并使到达透光层的营养物质减少， 热带暖水性鱼类向极地方向移动. 冷水性物种也向极地方向漫游或进入较深水层.集群的上层鱼类分布范围更加分 散并进入较深水层， 以致许多不洄游的鱼类因食物缺乏或无法适应温度升高而死 亡。 1997 年 FAO 研究报告对太平洋沙丁鱼鱼等中上层鱼类资源的波动及其随 ENSO 的变化周期进行了分析.认为鱼类资豫的自然变动是由低频的长期气候变化所决 定的口， Gray 一研究了 ENSO 变化对热带金枪鱼如鲣鱼、金枪鱼的水平与垂直 分布范围、 生理特征变化的影响.如 ENSO 显著变暖阶段，热带金枪鱼分布向极地 方向的扩展十分明显， 并且部分金枪鱼又会因捕食需要而对所移人海域的物种构 成产生一定的影响，美国国家海洋渔业服务中心曾专门研究过 ELNO 及其他气候 现象对渔业生物资源的影响。 NMFS 所属的几个研究所及 NOAA 的海洋研究所分别进行了系列研究.包括 ELNO 对加州海域、 北太平洋海域渔业资源的影响， 对溯河产卵的海洋资源产生的影响； 春季墨西哥湾渔业生产力固 ELNO 引起的降雨增加所产生的影响等；我国何发祥 等也研究了 ELNO 与浙江近海冬讯带鱼、鲐鱼渔获量变化的关系。 1.2 大洋暖池（wal llnpoo1) 太洋暖池又称热库或暖堆，一般指热带西太平洋及印度洋东部多年平均海表 温度大于 281℃2 或 29℃的暖海区，约占热带海洋总面积的 26.2％，东西经跨越 150°，南北纬伸展约 35°西太平洋暖池的深度在 60～100m 之间：由于太阳辐 射、热量交换、信风欢送等作用.大量暖水逐渐积聚暖池区，致使该区 SST 比东 太平洋高 3～9℃。有研究显示，与中东部赤道太平洋营养丰富的涌升流水圃相 比.暖池区具有较低的初级生产力，营养物质相对较少，但已有的数据表明西太 平洋暖池地区鲣鱼的产量最高。LehodeY 等通过对美国围网渔船捕捞的鲣鱼单位 努力渔获量(CPUE)重心的计算和南方涛动指数(SOI)与暖池区 29℃的 SST 等温线 分析表明，ENSO 的发生、暖池太规模的地带性移动与鲣鱼种群的空间变化三者 显著相关.这种关系可用来预测沿赤道分布范围超过 6000km 的鲣鱼资源量的最 高区域。太平洋共同体秘书处(SPC，原南太平洋委员会)不仅对鲣鱼、太平洋暖 池和 ENSO 之间的关系进行了研究.而且分析了鲣鱼随暖池移动的可能原因， 认为 鲣鱼所捕食的活饵生活于暖水区，故其捕食规律随 ENSO 玲暖阶段的出现而随暖 池变化，据此至少可以提前 2 个月对鲣鱼的移动进行预报，另外有研究发现，印 度洋暖池有 3～7 年的变化周期，也船赤道附近向东移动到印度尼西亚和澳太利 亚西北部海域，因而印度洋暖池的移动与太平洋暖池及 ENSO 的变化可能相互影 响。 需指出， 与暖池相对应的是冷池现象， 同样对鱼类种群与资源产生一定影响。 如大气压力对冷池和自夸海生态系统作用的研究认为， 冬季随着较强阿留申低压 的东移 (伴随着 ELNO)，白令海变暖，玲池范围缩小。面随着较弱阿留申低压的 西移(伴随着 LaNina)，白令海变冷且冷池范围也较大。由于 70 年代中期白令海 气候模式发生了大的转换.造成了 70 年代中后期自夸海狭鳕等鱼类种群的变化。 1.3 太平洋十年际气候振动 PDO 是一种类似 ELNO 变化模式的长周期气候波动现象，一般 20--30 年出现 l 坎，且主要发生在北太平洋和北美地区。与 ENSO 类似，人们也根据海水温度的 变化把 PDO 分为冷或暖阶段。 目前人们对 PDO 的形成原因还不太清楚，但已有的 研究显示，ENSO 和 PDO 长期的气候变化在时空上显著相关，并对东北太平洋期 河产卵的鲑鱼繁育周期有重要影响。在 PDO 的转换阶段，海洋环流一般会发生转 换， 使涌升流和平流发生变化， 同时由于海洋环流具有大范围输送浮游动物的能 力， 因而可使食物链中较低营养级的生物得到大量营养物质，为鱼类提供丰富的 饵料。 目前有关 ENSO 及其对海洋渔业资源变动影响的研究较多， 而对大洋暖池和 PDO 及其与渔业的关系研究还较步。如海洋--大气相互作用的气候模式是否像 ENSO 给许多大陆地区造成灾害性暴雨或干旱天气一样， 也会对内陆或河口地区渔业产 生一定影响，仍有待干进一步的探讨研究。已有文献报道，伴随着 ENS0 出现的 降雨增加对沿岸渔业有影响.主要表现在大量的径流冲淡水及其挟带的大量泥沙 使河口盐度降低、 扰动增加， 但这并投有 SST 的升高和涌丹流的减少带来的影响 明显。 2 全球变暧对渔业资源的影响 近 130 年来全球大气温度正在逐渐变暖，对生态系统与人类社会的影响已成 为人类面临的最重要问题之一。 全球变暖对渔业资源与生态的影响主要有 3 个方 面. 2.1 对河口海岸地区渔业资源的影响 温度趋暖对河口海岸地区渔业资源的影响主要是通过对河口海岸地区鱼类生 境的影响而表现出来.如湿地生态遭到破坏，盐度发生变化，水温升高和海平面 上升等。尤其是那些在海岸温地繁殖或在河口地区生长的鱼类最易受到影响。 气候变暖、 水温升高使许多在河口或沿岸产卵的鱼类可能向较冷的地区洄游。如 在外海栖息，在河口地区产卵繁殖的鲱鱼、比目鱼、鲑鱼、石首鱼等。另外有些 在河口产卵.洄游于太陆架上的竹莫鱼、金枪鱼、鲭鱼等也会因水温变暖而向较 玲的区域涸游。 如生活于美国墨西哥湾沿岸的龙虾和其他具有经济价值的物种能 够向北涸游到较跨的阿拉巴马州、密西西比州及佛罗里达州北部沿岸。但由于北 部海湾地区盐度较低，有些鱼类无法适应。另外，水温升高也可能使河口地区溶 解氧含量下降而导致鱼类缺氧死亡。 河口海岸湿地是许多重要鱼类主要的育肥场所， 气候变暖造成的海平面上升使湿 地面积发生变化，湿地生境受到破坏。海平面上升的初始阶段，可能会增大鱼类 生存所拥有的湿地总面积.增加这些物种的繁殖。然面随着海平面的继续上升， 湿地面积可能会迅速减少，最终几乎所有湿地被开阔的水域取代，长远看，这些 鱼类的繁育场将减少。 还有些海洋物种易受到海岸生境破坏的影响，如美国特拉 华湾及中部大西洋地区的鲎(horseshoecrab)正受到沙质海濉面积减少的威胁。 河口海岸地区成水人侵或河水径流减少使盐度升高， 对于一些狭盐性鱼类也有一 定影响。 尤其是， 气候变暖对河口地区渔业资源的影响很大程度上取决于人类的 管理程度和水平。 2.2 对内陆渔业资源的影响 局部地区水温的升高可能使某些鱼类无法适应， 它们必须重新寻找适宜的温度和 盐度的水域生存。 如在密西西比河或密苏里河，许多鱼类能够逆流面上或到太湖 区较深的水域寻找适台生长的较冷水域]。但是在小的河流或湖泊中，由于整体 水温升高， 某些鱼类难寻找适宜的较冷水域。气候变暖亦使内陆许多河水径谎减 少，湖泊萎缩而盐度升高，适宜鱼类生存的水域环境恶化，导致水产养殖的可用 水面减少。 此外水温升高也可通过对藻类、浮游动物等的影响而间接影响到鱼类 的生长。 当然也有有益的影响如水温升高使生物活性增加，鱼类生长所需要的饵 料有机物就会增多；有些鱼类的生长期延长等。 2.3 对大洋渔业资源的影响 目前多数学者认为全球变暖对大洋鱼类的影响比对河口海岸或内陆的影响小， 暖 水可能增加许多地区的渔获量。因为在温度较高的区域，所有生物活动都较强， 鱼类能够得到较多的食物，生长快，而繁殖期缩短[。另外全球变暖与 ENSO 等海 洋大气系统间的相互影响.是否会使大洋涌升流减少而影响到海洋渔业资源等问 题仍有待于更深入的研究 3 酸雨 目前酸雨已成为世界性的环境问题.随着经济的迅速发展，近 10 年来酸雨对 我国的危害也十分严重。酸雨对渔业的影响主要是通过使湖泊、河流水体酸化. 毒性增强，生物多样性降低，而使河流湖泊中的鱼虾生存受到威胁，甚至大量死 亡，危及渔业生产。从地域上看，酸雨主要是对内陆湖泊、河流渔业的危害性较 大.其对渔业的影响主要表现在鱼类生理、渔业资源等方面。 3.1 对鱼类生理、生长的影响 一般认为淡水鱼类生存的 pH 范围是 4～10，安全范围为 5～9，最高生产力范围 是 6.5～8.5,鱼类不适于在酸性环境中生活，酸性水体的毒性会对鱼类的生长、 生理产生严重危害，即使在相同的 pH 下.酸性水体中 CO2、铝、钙、镁及重金属 元素的维度不同对各种鱼类的毒性会有所差别,当 pH 很低时， 除了丝状菌和真菌， 几乎所有的永生生物都会消失。 3.2 对渔业资源的影响 湖泊或河流水质的酸化会造成鱼娄生物多样性降低，目前已造成北美和欧洲 许多河流湖泊中鱼类大批死亡。甚至种群消失，I 瑞典已有 14 万个湖泊因酸化 使鱼类已无法生存繁衍， 加拿大有 5300 多个湖泊严重酸化，美国约有 l200 个湖 泊酸化；我国有的地区酸雨危害也很严重.降水年均 pH 小于 4.5。 酸雨造成河流湖泊中鱼类死亡或生存困难的原因是多方面的，主要有雪融冲击、 食物链崩溃、打击繁殖交替和中毒死亡等。雪融冲击常发生在北欧、北美地区的 河流湖泊中，指冬季被浓缩在雪和冰中的酸.随着春季融雪同时排放到河流湖泊 中， 对生存在那里的鱼类等生物产生强烈的酸性冲击而死亡。食物链崩溃是指由 于河流湖泊的酸化使水体中的浮游植物基础生产力降低， 造成水域生态系食物链 的崩溃而弓 l 起鱼类死亡。 打击繁殖交替是指对酸性承受力最弱的受精卵和幼鱼， 由于河流瑚泊的酸化而受到致命的打击。中毒死亡则指当河流湖泊酸化时，水体 中所含的铝、水银和镉等重金属元素使鱼类中毒死亡。 酸雨除了对内陆河流湖泊中的鱼类产生影响外.其对河口簿岸地区渔业也有 影响。美国环保组织(EDF)最近的研究认为，在美国切萨匹克湾酸雨所含 NON 为 藻类的大量繁殖提供了主要氮源并使溶氧量减少导致水生动物窒息死亡和水生 植物消失， 因此认为酸雨对海岸地区渔业资源的影响主要归因于酸雨导致的富营 养化而不是酸雨的酸度。 此外，酸雨也会因河流湖泊的底质状况不同使水体的酸性强度有所差别对鱼 类的影响也就有所不同， 如石灰岩或堆积岩底质对酸的缓冲能力高，河流或湖泊 就难以酸化，相反底质为变质岩或火成岩水体就易于酸化。 4 人类活动对渔业资源的影响 41 捕捞过度 早在 20 世纪初.渔捞过度问题就已经引起国际社会的关注。目前大多数人口 密集的沿海地区和工业发达国家过度捕捞问题都特别严重， 渔业资源的衰退非常 明显有关研究表明.世界上 200 种主要海洋鱼类资源中约有 30％处于“衰退”阶 段。 我国末、 黄海渔业资源于 20 世纪 70 年代后期开始就因过度捕捞而导致部分 渔业资源的衰退， 传统经济渔业资源如大黄鱼、 小黄鱼、 乌贼等.产量急剧减少。 目前国际间和许多国家对此问题已采取了较有成效的措施.我国为此也作了不懈 努力， 如 1995 年开始的东、 黄海渔区夏季休渔和 1999 年开始的南海休渔措施及 新近修订公布的渔业法等。此外世界上许多国家还采取了总许可捕捞量(TAC)、 渔业捕捞配额管理等措施。 4.2 渔业生态环境恶化 生态环境污染问题对渔业的影响主要有海洋渔业环境和内陆鱼类生境两方面。 海洋渔业环境污染问题主要表现在沿海人口密集、工业发达地区，如工农业和城 市污水、垃圾填埋、重金属沉积、采矿及石油开采、航运或海损事故泄漏、残留 化肥农药排放等污染； 船岸地区的红树林破坏、筑水坝与河水分流等生态环境破 坏.以及富营养化形成的赤潮灾害。此外，养殖业的发展和渔船及鱼类加工厂所 造成的渔业自身污染问题， 杀虫剂、杀菌剂和除草剂等农药的大量使用都使渔业 环境生态遭到破坏。农业污染源相对比较突出.主要表现为湖泊富营养化，如目 前世界典型湖泊大多受到富营养化和酸性化的威胁， 许多湖泊都不同程度地受到 氮、磷的污染.呈现出旺盛的藻类生长能力。这些环境污染问题一般会对水生生 物的生长产生一定影响，严重时可造成大量鱼虾、贝类等的中毒、窒息死亡和种 群消失.如湖泊“水华”现象。 4.3 重大建设工程的不利影响 由于社会经济发展的需要.国内外都有不少筑坝建水库、跨流域调水等重大水 利工程或生态工程这些项目的建设从某些方面讲是合理可行的， 但常常引起生态 环境问题并对渔业产生一定影响。一般认为水库大坝建设、引水灌溉、土地围垦 等经济建设项目对渔业的负面影响主要有河流或湖泊淤积变浅消失， 河流径流减 少.水质变化，鱼类洄游通道受阻等。蒋固政等还专门研究了水库工程对水生生 物的影响及评价方法。如我国巢湖建闸后，刀鲚和鲢鱼罕见，铜鱼、银鲴和鳜基 本绝迹。美国西南部科罗拉多流域，建设了哈佛大坝及 l0 座大型水库，据 20 世纪 80 年代水文记载，到达河口的流量不及蓄水前的 10％，引起河口三角洲和 海湾生态环境恶化，生物物种减少.渔业产量急剧下降。此外我国的三峡水利工 程与南水北调的工程建设对渔业的影响将逐渐显现出来。 全球变化对渔业的影响随着全球环境变化问题研究的不断深入， 涉及到的领域 将会越来越广泛。上述分析尚未涉及到对渔业经济、贸易、消费等的影响，而这 些阀题对全球的粮食安全、 社会就业与经济可持续发展等会产生直接的或间接的 影响。 此外.全球环境变化中许多问题的暴露有一定的滞后性.需要经过一段较长 时间才会被人们认识到。 因此， 人们应采取各种预防性的措施对渔业资源进行养 护与管理，尽可能减少对自然生态的人为破坏，实现渔业资源的可持续利用。