《Nature》文章：渔业追踪海洋物种未来的重新分布

研究背景：

气候变化对海洋生态系统产生了深远的影响，导致海洋生物的大规模重新分布，特别是向极地的物种迁移。这种变化对全球渔业产生了显著影响，尤其是对热带地区渔业的负面影响，以及高纬度地区渔业压力的增加。以往的研究主要通过模拟鱼类物种来间接评估气候变化对渔业的潜在影响，但尚未明确渔业船队将如何响应这些变化，以及它们是否会尝试重新分配捕捞活动以适应这些变化。为了应对气候变化对渔业和海洋生物多样性的影响，不仅需要了解物种群体将如何变化，还需要预测人类在海洋中的压力将如何响应气候变化。

研究内容：

本研究开发了环境生态位模型，用于预测82个国家和13种渔业捕捞方式的工业渔业船队在全球范围内的分布变化。研究考虑了两种共享社会经济路径（SSP）情景：SSP 1-1.9代表强有力的缓解措施（巴黎协定目标），SSP 4-6.0代表根据当前政策最有可能发生的情景。研究利用全球渔业观察（GFW）倡议的数据，通过自动识别系统（AIS）分类渔船行为，收集了2013至2020年各国和捕捞方式的全球捕捞努力分布数据。

研究方法：

研究使用了贝叶斯加性回归树（BART）来生成全球船队、捕捞方式和国家船队的生态位模型。这些模型将渔业活动位置与环境变量相关联，以识别每个船队的环境偏好，并预测未来适宜捕捞地点的潜在变化。对于国家，研究还将他们的历史捕捞范围从2013年到2020年纳入生态模型中，以整合他们船队的时空再分配能力。此外，研究还计算了每个区域内国家数量和组成的时间变化，以探索未来捕捞国家的空间分布是否会发生变化。

研究结果：

研究预测，在不同的气候情景下，全球工业渔业船队的分布将发生显著变化，特别是在SSP 4-6.0情景下，变化更为显著。全球渔业船队预计将在极地地区大幅增加，尤其是在北冰洋的卡拉海和格陵兰海，以及南纬30°至60°的全球区域。相比之下，预计在热带地区的某些部分，如印度-太平洋、东北太平洋和西非地区，捕捞活动将显著减少。研究还发现，不同国家的船队对气候变化的响应存在显著差异，尤其是东亚热带地区、太平洋、撒哈拉以南非洲、拉丁美洲和加勒比地区的国家，其船队适宜捕捞区域的减少更为集中，而欧洲和中亚（俄罗斯）的国家则显示出增加。此外，研究还发现，海面温度是预测所有捕捞方式出现频率的最重要环境变量，不同的捕捞方式表现出不同的水温偏好。

结论：

全球工业渔业船队预计将跟随海洋物种和捕捞潜力向高纬度的预期重新分布而发生极地迁移，同时在热带地区的某些部分出现减少。然而，通过分别分析捕捞方式和国家，研究提供了对气候变化对渔业影响的见解。预测的全球渔业重新分布是由极地捕捞方式向更高纬度地区迁移驱动的，而热带捕捞方式不仅在热带地区增加了存在，而且还向极地扩张。此外，研究发现，由于国家船队主要由沿海和近海捕捞方式（如拖网渔船）组成，因此能够从未来海洋中获益的国家数量较少。这些发现强调了捕捞方式类型在塑造渔业对气候变化响应中所起的重要作用，这超出了仅基于股票重新分布的预测。渔业分布的空间变化具有多方面的影响，包括对海洋生态系统和国际渔业治理的潜在影响。例如，北极地区拖网捕捞活动的增加和热带地区金枪鱼捕捞的增加，突显了扩大海洋保护区的迫切需要，目前这些区域仅覆盖了海洋总面积的4%。此外，随着北极和公海地区对渔业的吸引力增加，可能会引发国家间的竞争，因为这些区域不属于任何国家的管辖范围。最后，研究强调，在SSP 4-6.0情景下，渔业出现的变化是SSP 1-1.9情景的两倍多，这突显了实现巴黎协定目标以减轻气候变化对海洋生态系统和渔业影响的好处。

来源：Nature