气候变化威胁全球渔业

一项重大研究发现，由于气候变化影响海洋食物链的一个组成部分，世界大部分海洋中鱼类的饮食质量可能会下降多达10%。

昆士兰科技大学数学科学学院研究员Ryan Heneghan博士领导了发表在《自然气候变化》上的研究，其中包括来自昆士兰大学，塔斯马尼亚大学，新南威尔士大学和CSIRO的研究人员。

他们模拟了气候变化对浮游动物的影响，浮游动物是一组丰富且极其多样化的微观动物，约占世界海洋生物量的40%。

浮游动物是浮游植物(将阳光和营养物质转化为能量，就像陆地上的植物一样)与鱼类之间的主要纽带。浮游动物包括南极磷虾(鲸鱼的主要食物来源)甚至水母等群体。

“尽管它们在将浮游植物的能量转移到鱼类方面具有丰富性，多样性和至关重要性，但关于塑造世界海洋浮游动物群落组成的知识相对有限，”Heneghan博士说。“这是一个挑战，因为如果浮游动物受到气候变化的影响，这可能会对海洋封存碳排放的能力和渔业生产力产生重要影响。

研究小组使用全球海洋生态系统模型来研究气候变化对主要浮游动物群体的影响，从单细胞浮游动物到磷虾，一直到水母。

“我们使用该模型来预测浮游动物群落的变化以应对气候变化，然后评估这些变化如何影响小型鱼类的饮食质量 - 浮游动物本身以外的浮游动物的主要捕食者，”Heneghan博士说。“我们发现未来的气候变化会推动世界上大部分海洋中浮游动物群落组成的变化。这些变化主要是由气候变化下浮游植物大小的减小引起的。

研究人员发现，未来的浮游动物群落将越来越多地由食肉类群(如毛螨)和凝胶状类群(如鲈鱼和幼虫)主导，而牺牲磷虾和桡足类等小型甲壳类杂食动物。

“在海洋中，能量通过基于大小的捕食从微观浮游生物转移到鱼类和鲸鱼身上 - 大东西吃小东西，”Heneghan博士说。

就像蓝鲸吃磷虾一样，凝胶状的鲽鱼和幼虫吃的猎物比自己小数百万倍，这意味着与其他被鱼类吃掉的大型浮游动物不同，它们可以直接获取较小的浮游植物作为食物。

因此，鳞鱼和幼虫为能量从日益占主导地位的小型浮游植物转移到鱼类提供了有效的捷径。

“这条捷径部分抵消了浮游植物萎缩和肉食性浮游动物增加的从浮游植物到鱼类的步骤增加，”Heneghan博士说。

“但是，这是有代价的：这些群体是凝胶状的，含有磷虾和桡足类等杂食性浮游动物中约10%的碳。在营养方面，这就像用一碗果冻代替肋眼牛排。因此，我们的模型预测，在世界海洋的大片地区，小鱼的饮食质量可能会下降，这将使气候变化造成的鱼类生物量下降高达<>%。

Heneghan博士说，在北太平洋最近的海洋热浪中，已经观察到向更凝胶状鱼类饮食的转变，通常被称为“斑点”。

“较高的温度导致浮游植物产量下降，这反过来又导致碳致密磷虾的流行率下降，这些磷虾被凝胶状浮游动物所取代，”他说。“结果，该地区的小鱼转向更凝胶状的饮食，这导致它们的重量和丰度下降。

“我们的模型结果表明，在海洋变暖的情况下，小鱼转向更凝胶状的饮食可能会变得更加普遍。对于人类社会来说，这可能对全球产生深远的影响，因为根据联合国粮食及农业组织的数据，渔业是一项重要的生态系统服务，每年价值150亿美元，为20亿人提供超过3%的膳食动物蛋白，并支持3万人的生计。

研究团队包括Heneghan博士，Jason Everett博士，Julia Blanchard教授，Patrick Sykes和Anthony Richardson教授。