研究与评论:植物学杂志雷竞技苹果下载
菜单ISSN: 2320 - 0189
ISSN: 2320 - 0189
+ 1-845-458-68822印度泰米尔纳德邦特里西2号，圣约瑟夫学院(自治)生物技术系
收到日期:2012年12月29日接受日期:2013年2月15日
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气候在鱼类种群已经经历的许多压力(捕鱼压力、栖息地丧失、污染、干扰、引进物种)之上，变化是一个额外的压力。气候变化的影响必须在其他人为压力的背景下进行评估，这些人为压力往往具有更大和更直接的影响。影响气候的因素是气候变化。这些过程包括太阳辐射的变化、地球轨道的偏离、造山和大陆漂移以及温室气体浓度的变化。气候系统的某些部分，如海洋和冰盖，由于其巨大的质量，对气候变化的反应缓慢。因此，气候系统可能需要几个世纪或更长时间才能对新的外部变化作出充分反应。许多研究都假设了基本社会经济条件、适应和生物物理过程的变化。我们审查的几乎所有研究都估计，除了全球平均温度升高约3至4°C之外，不利影响还将不断增加。这些研究没有显示出冲击与全球平均气温在0至3至4°C之间存在一致的关系。在沿海资源方面，低水平的温度变化显然会产生不利影响。
水产养殖、适应、气候变化、渔业、经济、生态系统、海洋、减缓。
气候变化是在几十年到数百万年不等的时间段内天气统计分布的变化。它可以是平均天气的变化，也可以是平均天气事件分布的变化。气候变化可能局限于一个特定区域，也可能发生在整个地球
气候变化可以被称为人为气候变化，更普遍的说法是“全球变暖”或“人为全球变暖”[2]。气候变化对商业捕捞的鱼类资源有直接和间接的影响。直接作用于生理和行为，改变生长、生殖能力、死亡率和分布。间接影响改变了鱼类赖以生存的海洋生态系统的生产力、结构和组成。
然而，尽管人为气候变化的年变化速度看似缓慢，但与以往的自然变化相比，这是非常快的，累积值很快就与“自然”状态产生了显著差异。更加频繁和严重的洪涝和干旱等气候变化影响将影响许多人的粮食和水安全。
大气中二氧化碳和其他温室气体的积聚正在改变地球气候、海洋、海岸和淡水生态系统的若干特征，这些特征影响着渔业和水产养殖、空气和海面温度、降雨量、海平面、海洋酸度、风型以及热带气旋的强度。
渔民、养鱼户和沿海居民将通过生计不稳定、食用鱼类的供应和质量发生变化，以及健康、安全和家园面临的风险上升，全面承受这些影响。由于贫穷、缺乏社会服务和基本基础设施，许多依赖渔业的社区已经生活在不稳定和脆弱的生活中。过度开发的渔业资源和退化的生态系统进一步破坏了这些社区的脆弱性。气候变化对小岛屿国家和许多发展中国家的粮食安全和生计影响深远。气候变化正在改变海洋和淡水物种的分布和生产力，并已经影响到生物过程和改变食物网。对水生生态系统、渔业和水产养殖以及依赖它们的人的可持续性造成的后果是不确定的。海洋温度上升和海洋酸化意味着海洋碳汇的能力将逐渐减弱，这引起了全球的关注。2009
在这些人为因素中，最令人担忧的是化石燃料燃烧排放的二氧化碳水平的增加，其次是气溶胶(大气中的颗粒物)和水泥制造。其他因素，包括土地利用、臭氧消耗、畜牧业和森林砍伐，在单独或与其他因素一起影响气候、小气候和气候变量测量方面发挥的作用也值得关注。因此，了解气候变化可能影响十年和更短时间尺度变率的方式对于预测未来气候对海洋生态系统和渔业的影响至关重要。气候变化对冰川和海平面的影响[6,16]。
1.冰川:冰川是气候变化最敏感的指标之一，当气候变冷(例如，在小冰期)时，冰川会前进，当气候变暖时，冰川会退缩。冰川生长和收缩;两者都促成了自然变化，也放大了外部强迫的变化。
2.海平面变化:在上个世纪的大部分时间里，全球海平面的变化通常是用潮汐测量仪测量的数据来估计的，这些数据经过了很长一段时间的整理，得出了一个长期的平均值。
适应和缓解
适应，意味着提前考虑可能发生的变化，并在短期决策和长期规划中考虑这些变化。但是，我们确实提出了有关适应的政策选择。在这种情况下，减缓意味着降低气候变化的速度，这是一个政治上很困难的主题，完全主导了关于气候变化的公共讨论。气候变化(即温度、风场、水文循环等的长期变化)和气候变率(年至十年时间尺度的短期变化)在历史上一直存在，自然系统已经形成了适应能力，这将有助于它们减轻未来变化的影响。然而，未来有两个因素将限制这种适应能力。渔业和水产养殖需要采取以下具体的适应和缓解措施:
(I)预测未来气候变化的速度将比以往的自然变化更快。
(II)物种和系统的恢复力正在受到一些同时存在的压力的损害，包括捕鱼、遗传多样性丧失、栖息地破坏、污染、引进和入侵物种以及病原体。《2007年报告-发展与气候变化》显示，减少捕捞船队的过剩产能和重建鱼类种群既能提高对气候变化的抵御能力，又能使海洋捕捞渔业的经济回报每年增加500亿美元，同时还能减少捕捞船队的温室气体排放。因此，取消对捕鱼燃料的补贴可以有减少排放和促进过度捕捞的双重好处。2007)[11]。海洋已经清除了50%的人为二氧化碳，因此海洋吸收了大部分气候变化的影响。著名的多佛白悬崖说明了海洋是如何捕获和埋藏碳的。这些石灰岩悬崖是由海洋浮游生物的骨架形成的，这种浮游生物被称为球石。同样，石油的形成主要归因于海洋和水生浮游生物，进一步说明了海洋在固碳方面的关键作用。目前的温室气体排放水平意味着海洋酸度将继续增加，水生生态系统将继续退化和改变。
渔业和水产养殖需要纳入国家气候变化适应战略。如果没有仔细的规划，水生生态系统、渔业和水产养殖可能会因其他部门采取的适应措施而受到影响，例如在降雨量大的集水区增加使用大坝和水力发电、建造人工海岸防御设施或海上风力发电场。缓解解决方案根本不为人所知，需要采取创新方法，例如最近纳入红树林保护。探索的其他方法包括将船舶退役与减排资金计划联系起来，寻找创新但安全的方法在水生生态系统中固碳，以及开发低碳水产养殖生产系统。
B.气候变化中的渔业和水产养殖
海洋温度上升和海洋酸化正在从根本上改变水生生态系统。气候变化正在改变鱼类的分布以及海洋和淡水物种的生产力。这对渔业和水产养殖的可持续性、依赖渔业的社区的生计以及海洋捕获和储存碳的能力(生物泵)都产生了影响。海平面上升的影响意味着沿海渔业社区处于气候变化的前沿，而不断变化的降雨模式和用水对内陆(淡水)渔业和水产养殖产生影响[9]。
渔业和水产养殖对粮食安全和生计作出重大贡献，并依赖于健康的水生生态系统，但这些事实往往没有得到承认和低估。鱼类(包括贝类)为30亿人提供基本营养，为最贫穷国家的4亿人提供至少50%的动物蛋白质和矿物质。发展中国家有5亿多人直接或间接依赖渔业和水产养殖为生。水产养殖是世界上增长最快的粮食生产系统，每年增长7%。鱼类产品是贸易最广泛的食品之一，国际贸易占世界产量的37%以上(按数量计算)。
C.对鱼类生产的影响
海洋酸度的上升使得虾、牡蛎或珊瑚等海洋生物更难形成它们的壳，这一过程被称为钙化。许多重要的动物，如构成海洋食物链基础的浮游动物，都有钙壳。因此，整个海洋食物网正在被改变——“食物链出现了裂缝”。
D.对渔业社区的影响
沿海和渔业人口以及依赖渔业的国家尤其容易受到气候变化的影响。孟加拉国的渔业社区不仅受到海平面上升的影响，还受到洪水和台风增加的影响。湄公河沿岸的渔业社区每年生产超过100万吨巴沙鱼，海平面上升和大坝造成的海水入侵将影响生计和鱼类生产。基于一系列气候模型，目前对全球海洋初级生产变化的最佳预测显示，到2090年，全球海洋初级生产的增长不到10%，这似乎是一个令人舒服的小变化。然而，基础模型是高度不确定的，可能有很大的区域差异[14]。
E.气候变化对渔业产量的短期影响
在短期内，气候变化的直接影响将由于物种丰度的变化而发生。物种丰度的变化可能产生各种直接和间接的经济和社会影响。我们可以将气候变化对鱼类产量的潜在影响总结如下:
1)气候变化可能会减少一些物种的数量，而增加另一些物种的数量。
2)收成变化。随着物种丰度的变化，渔民也会捕获更多或更少的鱼
3)渔业和加工业就业变化。产量的变化会影响鱼类捕捞和加工的就业机会。
4)价格变化。渔业市场对供应高度敏感。收成的变化往往会对价格产生相反的影响，
(五)渔业加工收入和利润变化。捕获量、价格和成本的变化共同影响鱼类捕捞和鱼类加工的收入和利润。
6)地方和全州税收收入的变化。渔业营业税、水产养殖促进税和渔业销售评估与收获的船外价值直接相关。
7)社会压力。收入和就业的变化，特别是减少，可能造成各种各样的家庭和社区压力。
8)政治冲突。改变相对捕鱼量可能破坏关于混合种群渔业和跨区域或跨国渔业分配协定中的政治平衡。
由于天气和冰况的变化，成本和机会的变化。物理环境的变化，如天气和冰情，可能影响物理上可以捕鱼的地点和时间，以及捕鱼的成本。在短期内，只要收成的变化不被价格的变化所抵消，当前收成的价值。由于气候变化可能会增加某些物种的收成，同时减少其他物种的收成，因此，总出库价值或批发价值的相对变化幅度以及其他经济影响不太可能与个别物种价值变化的相对幅度一样大。
A.全球海洋初级生产的变化
模拟是评估气候变化未来影响的必要工具。在一项主要的比较研究中，萨米恩托用六个大气-海洋环流模型(AOGCMs)模拟了温室气体排放的影响，以研究模型的哪些方面决定了海洋生物对气候的反应。该研究将工业化前到2050年和2090年的“现实”排放情景与排放保持在工业化前水平的对照进行了比较。控制生物反应的三组因素是[14]:由冰盖、云量和表面混合层厚度决定的光供应。由于垂直稳定性和交换的改变而改变养分供应。
由于垂直混合减少，预测的气候引起的养分供应和生产变化主要是负面的。然而，在高纬度地区，尽管养分供应减少，但由此产生的水柱稳定性的增加将对生产产生积极影响，因为浮游植物将不再混合到大于其补偿的深度。比较模拟研究中的初级产量是使用一组7个生物群落的经验模型估计的(边际海冰;子极;亚热带季节性分层;亚热带永久分层的;低纬度上升流;与工业化前控制情景相比，预测2050年和2090年全球海洋叶绿素和初级产量将小幅增加(<10%)，但区域差异相当大[14]。对海洋叶绿素的卫星观测表明，自20世纪80年代初以来，全球海洋年初级产量下降了6%以上。Gregg对1958年至2002年间用连续浮游生物记录仪(CPR)[13]收集的10万多份浮游生物样本进行了研究，结果显示，东北大西洋较冷地区的浮游植物丰度增加，而较暖地区的浮游植物丰度减少[8]。
B.渔业生产的变化
初级和二级生产的变化显然将对渔业生产产生重大影响。Sarmiento的比较研究使用了六种不同的aogcm，该研究表明，在到2050年的这段时间内，产量的增长可能不超过10%，但这一估计的置信水平很低，比较的基线是“前工业化”状态[2](Brander 2005)。相比之下，卫星和大规模浮游生物采样的观测结果显示，在过去20-50年里，浮游植物和叶绿素都在下降，这与垂直密度梯度加强导致养分供应减少的预期结果一致。
无论初级生产的绝对水平如何变化，生产的质变都可能对导致鱼类的食物链产生重大影响。这方面的例子包括，在南极的部分地区，已观察到的主要颈食物种从磷虾转变为海扁虾，以及在黑海等地区，胶状物种占据主导地位。在前一种情况下，气候变化可能是一个主要因素，但在后一种情况下，它不是。
C.鱼类种群过程的变化
气候变化对生物生产的全球、区域和较小规模的影响最终是作用于单个生物的过程的总和。每个物种都有其特有的特点，这些特点决定了它们对环境变化的恢复力和耐受力。这些过程对环境变化的反应可以被细致地研究，包括生长、繁殖、死亡和行为(寻找食物、躲避捕食者，并在整个生命历史中保持自己在有利的位置)。除了这些反应，还可以加上物种相互作用和生态系统过程。
D.渔业对人类社会的变化
纵观历史，鱼类资源的波动对人类社会产生了重大的经济后果。上个世纪远洋船队的增加减少了捕鱼业这一部门对某一特定地区或鱼种的依赖，但由此造成的捕捞率的增加也降低了鱼类数量并增加了它们的变异性
不论是由于过度捕捞、气候还是其他原因，依赖当地少数物种资源的渔业社区更容易受到种群波动的影响。鉴于未来海洋生产的不确定性和对鱼类资源的影响，对人类社会和经济的影响的预测也不确定也就不足为奇了。1997年至2003年期间，全球水产养殖产量增加了近50%，而捕捞产量减少了近5%，这些趋势将继续下去的可能性也影响到气候变化对渔业生产的影响方式。
E.海平面上升的变化
两项研究调查了海平面上升的影响[7,12]。我们介绍了前两项研究的结果。凡克豪泽估算了以美元计算的直接成本。直接成本法包括旱地和湿地损失成本、保护成本和固定资本损失。Nicholls等人关注海平面上升对直接受影响人群的影响，并采用沿海洪水风险人群的数量作为他们的衡量标准。总体而言，研究结果与这一结论一致;随着海平面上升，更多的土地将被淹没，更高风暴潮造成的破坏将增加，随着海岸防御设施的提高或延长以提供必要的额外保护，成本将增加。还应指出的是，在全球平均气温稳定之后，海平面预计将继续上升几个世纪。例如，丘奇指出，在大气二氧化碳浓度稳定在比工业化前二氧化碳水平高出一倍或四倍的水平之后的两三千年内，海平面将继续因热膨胀而上升。二氧化碳浓度增加一倍，海平面最终将上升0.5到2米;二氧化碳浓度增加四倍，海平面最终将上升1到4米。
F.海洋生态系统生产力的变化
波普试图预测气候变化如何影响海洋初级生产(包括浮游植物和海藻在内的海洋植物的生产)。他考虑了二氧化碳加倍的未来，并使用了两个不同的大气-海洋耦合gcm (LMD5和Arpege)的海洋输出(平流和涡旋扩散)。他们的基准气候学将二氧化碳保持在350ppm不变，全球变暖的情景使二氧化碳每年增加1%，直到70年后二氧化碳增加一倍(他们还考虑二氧化碳以有限的方式增加两倍和四倍，分别发生在110年和140年，[3])。Bopp等人做了几个值得注意的假设。首先，因为他们的生物地球化学模型是离线运行的，分析没有提供海洋生物化学变化对气候系统的反馈。其次，他们采用的生物地球化学方案被大大简化了，因为它们是以磷酸盐为基础的，缺乏其他营养物质(如铁、氮和硅)的限制。最后，他们采用的模型没有考虑到不同种类的浮游生物之间的竞争，也没有考虑到由于气候引起的海洋环流变化或混合而导致的物种丰度变化。一般来说，产量的变化是由低纬度地区养分供应的减少和高纬度地区由于生长季节较长而提高的光效所驱动的。
简单地将不同地区或行业的货币化影响相加，富人的权重会高于穷人。利用有风险的人或受影响的生命可能夸大真实的影响，因为一些人可能在多个部门受到影响。这种关系是不确定的，因为关于这个主题的研究只有一项。总之，文献表明，对于GMT在0°C和3至4°C之间的增加，冲击与温度之间的关系是不确定的。超过这一点，研究一般估计净不利影响会随着格林尼治标准时间的增加而增加
21世纪的全球变暖可能引发气候系统的根本和潜在的灾难性变化，而这种变化可能要到21世纪之后才能实现。这些事件可能包括温盐环流减缓或完全中断，这可能导致北大西洋变冷，包括西欧和北美东部南极西部冰盖融化;或者是失控的温室效应。引发灾难性事件所需的变化程度尚不确定。我们审查的几乎所有研究都估计，除了全球平均温度升高约3至4°C之外，不利影响还将不断增加。这些研究没有显示出冲击与全球平均气温在0至3至4°C之间存在一致的关系。在沿海资源方面，低水平的温度变化显然会产生不利影响。
分析人员的目标仍然是寻找和吸收有关改善渔业和海洋生态系统管理无疑可以在适应气候变化影响方面发挥重要作用的信息。管理咨询意见必须包括关于由于数据质量和评估模型的结构性缺陷而产生的风险和不确定性的完整和透明的信息。适应措施为管理人员和决策者所熟知，但往往缺乏政治意愿和行动。
为了增强对气候变化影响的抵御能力并获得可持续效益，渔业和水产养殖管理人员需要采用并坚持《粮农组织负责任渔业行为守则》中所述的最佳做法。这些做法需要更有效地与河流流域、流域和沿海地区的管理结合起来。对鱼类资源和海洋生态系统进行精心设计和可靠的监测是必不可少的，以便发现个别物种的生产力以及它们所依赖的生态系统的结构和功能的变化并预先发出警告。
现就渔业的未来管理提出以下建议:
1)实施综合和综合的生态系统方法，管理海岸和海洋、渔业、水产养殖、减少灾害风险和适应气候变化。
2)转向环境友好和节能的捕鱼和水产养殖做法。
3)取消促进过度捕捞和捕捞能力过剩的补贴。
4)在“地方”层面进行脆弱性和风险评估。
5)将水产养殖与其他部门进行整合，并使其“耐气候”。
6)探索水生生态系统的碳固存。
7)应对气候变化影响对粮食和生计安全带来的机遇和威胁。
