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VIMS研究可以增加资源管理人员的工具箱

这表明鱼类的“状况”可以帮助衡量海湾的健康状况

弗吉尼亚海洋科学研究所的研究人员进行的一项重大研究表明,切萨皮克湾的许多不同种类的鱼类——无论它们是吃浮游动物、其他鱼类还是海底无脊椎动物——在衡量它们整体健康状况的一项共同指标中,都表现出类似的年复一年的趋势。

VIMS教授Rob Latour说,这项研究提供了“在时间和空间尺度上的鱼类健康的有用指标,可以适当地指导海湾的管理工作。”他与VIMS的同事Jim Gartland和Chris Bonzek共同撰写了这项研究,该研究发表在最近一期的《海洋生态进展系列》上。

Jim Gartland helps retrieve a trawl-net catch during a ChesMMAP cruise on Chesapeake Bay.拉图尔、加特兰和邦泽克负责管理切萨皮克湾多物种监测和评估项目这是2002年在VIMS建立的一项拖网调查。每年,ChesMMAP的研究人员在3月至11月每隔一个月进行一次为期10至15天的巡游,对整个海湾的幼鱼和成年鱼进行取样。他们的目标是评估海湾的商业、娱乐和生态重要鱼类的数量、分布和季节性迁徙,并通过检查所有样本物种的胃内容物来确定谁在吃谁。

在目前的研究中,VIMS的ChesMMAP团队计算了2002年至2015年间16种常见海湾物种每年的平均“状况指数”。他们在将数千条鱼放回水中之前,将它们的体重除以长度——给定长度的鱼的体重越大,指数就越高。

拉图尔说:“对鱼类状况的测量有点像医生用来衡量人体健康的体重指数。”“我们用它们来评估鱼的总体健康状况,因为它们表明了鱼的能量储备。在种群水平上,更好的生存条件与存活率和繁殖成功率的提高以及抵御捕捞压力的能力有关。”

研究小组的结果表明,在研究的物种中,状态指数的年度趋势惊人地一致,在21世纪初的值相对较高,在21世纪中期的值较低,随后在最近几年增加到峰值。拉图尔说:“尽管个别物种的状况随季节和海湾地区的不同而变化,但我们发现,在群落水平上,年复一年的趋势非常一致。”

研究小组随后分析了观察到的鱼类状况趋势与海湾内水质、食物供应和气候因素的变化之间的关系。在这里,他们发现了条件趋势和光合色素叶绿素-a水平的逐年变化之间的显著相似性,叶绿素-a是科学家经常用来衡量食物网底部浮游植物丰度的指标。

对于大多数被研究的物种来说,这种相关性是正的——在给定的年份里,可以促进食物网的浮游生物越多,鱼类就越健康。但对于条纹鲈鱼和灰鲱这两种鱼类来说,情况正好相反。对于条纹鲈鱼,研究人员怀疑产生高水平叶绿素-a的环境条件也可能支持较大的条纹鲈鱼种群,导致过度拥挤和疾病增加;对于alewife来说,他们认为在成年alewife完成每年向沿海水域的迁徙后,海湾里的猎物数量可能会达到顶峰。

拉图尔说,无论是正的还是负的,浮游植物丰度和鱼类状况之间的相关性表明,对后者的测量可以为资源管理者提供有用的工具。

“通过确定鱼类状况的参考水平-我们希望一个物种的整体健康状况-然后我们可以使用我们的ChesMMAP数据来计算年度状况估计,并将其与参考数据进行比较,以提供有关海湾健康趋势和恢复工作状况的见解。”

因此,鱼类状况可以扩大和加强目前联邦和州资源管理人员用来监测和衡量海湾健康状况的一套指数。这些指标包括其他生物指标,如水下草和底栖无脊椎动物的丰度和分布,以及物理指标,如水的清晰度和溶解氧和营养物的水平。

展望未来,拉图尔和同事们希望探索如何利用ChesMMAP生成的丰富数据来生成其他鱼类衍生的海湾健康指标。

拉图尔说:“我们可以利用几十个其他指标来提供一个更多维的生态系统视图。”“平均长度,平均体重,最大体重,成熟年龄的变化和人口密度的测量是少数。我们还有一长串的其他指标可以考虑。”

VIMS的ChesMMAP项目由弗吉尼亚州环境基金会、美国国家海洋和大气管理局切萨皮克湾办事处、美国鱼类和野生动物管理局、VMRC和弗吉尼亚州联邦提供资金。