(图:海洋酸化与扇贝渔业之间的关系图)
每年,渔民从美国东海岸的海域收获大量的大西洋扇贝,价值超过5亿美元。然而,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的科学家们根据研究结果预测这些东海岸的渔场可能存在潜在的危险。随着地球大气中二氧化碳含量的增加,上层海洋的酸度逐渐上升——最坏的结果就是,在未来30到80年内扇贝资源数量将减少50%以上。然而,如果采取有效的渔业管理举措,并努力减少二氧化碳的排放,那么就有可能减缓这种资源数量减少的趋势,甚至阻止其发生。
该研究涉及的模型发表在《公共科学图书馆期刊》(PLoS One),它结合了现有数据和四个主要影响因素的模型。其中,四个主要影响因素为:对未来气候变化的预测,海洋酸化的影响,渔业管理政策和渔民燃料成本。
该研究报告的主要作者珍妮·雷本(Jennie Rheuban)说:“我们工作的创新之处在于,我们的模型综合考虑了不断变化的海洋环境以及人类应对措施等因素。它结合了社会经济决策、海洋化学、大气二氧化碳、经济发展和渔业管理。”她指出:“我们试图全面了解环境变化是如何影响海洋扇贝渔业的。”
由于海洋可吸收大气中四分之一以上的二氧化碳,所以矿物燃料碳排放也会导致海水pH值下降。蛤蜊,牡蛎和扇贝等贝类的壳由碳酸钙组成,而海洋酸化会腐蚀贝壳,甚至会阻碍幼贝形成贝壳。
据雷本说,目前尚未有任何研究可以显示海洋酸化对大西洋扇贝的具体影响。为了用他们设计的模型评估海洋酸化现象对扇贝资源的影响,雷本和她的同事们根据相关贝类物种的研究,把四种影响因子纳入模型。
雷本及其同事测试了该模型中四个因素的不同影响水平,最终创建了256种不同的预测组合,最终被归纳为四组不同的预测组合。第一组预测组合探讨海洋酸化可能会通过什么途径影响扇贝生物学。第二组预测组合评估了二氧化碳排放量继续飙升、以及采取激进的气候变化政策等不同情形下,未来大气中二氧化碳浓度的发展趋势。第三组预测组合则考虑了未来不同燃料成本下的二氧化碳浓度发展趋势,这些成本本身与气候变化政策均有关。雷本指出,燃料成本增加将减少渔业作业天数,从而减少对渔业本身所造成的压力,但是同时也降低渔业的盈利能力和收入。第四组预测组合则涉及各种联邦渔业管理技术。针对牡蛎、蛤蜊和扇贝等贝类资源的捕捞政策由州或地方政府制定并执行,每个政府都遵循自己的一套规则。然而,由于扇贝渔业通常在弗吉尼亚州和缅因州交界的近海海域开展,所以它主要由联邦政府监管。由于扇贝渔业管理制度在该地区适用于大多数的扇贝渔民,这个模型可以适用。来自伍兹霍尔海洋研究所和弗吉尼亚大学(University of Virginia)的报告合著者斯科特·多尼(Scott Doney)说:“目前的海洋扇贝渔业运转良好,获利颇丰,这在一定程度上归功于良好的管理措施。”“我们还使用该模型来探讨这些管理方法是否可以抵消海洋酸化带来的负面影响。”在该研究模型产生的所有可能预测中,大气中高浓度的二氧化碳无一例外地导致海洋酸化恶化和扇贝资源数量减少,即使执行了更严格的管理制度,甚至在某些海域禁止扇贝渔业。”多尼补充道:“该研究模型强调,如果不减少大气中碳的排放量,将会给扇贝渔业带来潜在的风险,甚至会影响其他商业贝类的捕捞活动。”未来的100年内,如果海洋酸化恶化至严峻局面,在其他条件“一切照旧”的前提下,研究模型显示,扇贝的产量会下降50%以上;然而,如果采取积极的气候政策,那么扇贝产量仅减少13%。雷本总结道:“该研究模型表明,通过执行气候政策将会减少矿物燃料碳的排放,也将对扇贝渔业产生很大影响。”
研究报告来源:
Jennie E. Rheuban, Scott C. Doney, Sarah R. Cooley, Deborah R. Hart. Projected impacts of the future climate change, ocean acidification, and management on the US Atlantic sea scallop (Placopecten magellanicus) fishery. PLOS ONE, 2018; 13(9):e0203536 DOI: 10.1371/journal.pone.0203536
翻译:汪美玲
审校:杨德民、邹磊磊
文章来源:Sciencedaily网