2020年9月7日，中國海洋大學水產(chǎn)學院田永軍教授團隊在漁業(yè)領域頂級期刊Fish and Fisheries上在線發(fā)表了題為“Climate‐induced nonlinearity in pelagic communities and non‐stationary relationships with physical drivers in the Kuroshio ecosystem”（氣候變化引起的黑潮生態(tài)系統(tǒng)中上層群落非線性變化及其與物理環(huán)境的非定常性關(guān)系）的研究論文。文章系統(tǒng)探究了黑潮區(qū)域中上層群落應對氣候變化的非線性響應模式，并首次驗證了西北太平洋氣候-生物非定常性的存在，可為黑潮區(qū)域基于生態(tài)系統(tǒng)的漁業(yè)管理策略制定提供理論基礎，對理解氣候變化引起的海洋生物變化模式具有重要意義。

 

　　氣候變化引起的海洋漁業(yè)資源豐度變化可產(chǎn)生重要的經(jīng)濟、社會及生態(tài)影響，是21世紀的前沿熱點科學問題。除傳統(tǒng)的線性變化模式外，海洋漁業(yè)生物會以諸如躍變（regime shift）等非線性變化模式對氣候脅迫作出響應。此外，以往研究默認的定常性氣候-生物關(guān)系逐漸被證實在氣候變化背景之下具有極高的脆弱性，導致基于定常性關(guān)系建立的統(tǒng)計模型可能會在擬合氣候-生物關(guān)系時存在偏差，進而失去預測能力。即便如此，關(guān)于氣候-生物非定常性關(guān)系的科學研究在世界范圍內(nèi)仍舊沒有系統(tǒng)展開，極大阻礙了基于生態(tài)系統(tǒng)漁業(yè)管理的推進及氣候變化背景下生態(tài)風險早期預警機制的建立。為此，研究團隊聚焦西北太平洋黑潮區(qū)域中上層群落開展研究，結(jié)果顯示對馬暖流及太平洋區(qū)域中上層群落的躍變現(xiàn)象分別發(fā)生于20世紀90年代末期及80年代末期。東海外海及黑潮流軸區(qū)域冬季海水表面溫度，在分別受到西伯利亞高壓及黑潮變動的影響之下，對兩個中上層群落動態(tài)分別具有重要作用。此外，研究判定對馬暖流及太平洋區(qū)域中上層群落與海水表面溫度的非定常性關(guān)系分別發(fā)生于20世紀90及80年代，可分別歸因于西伯利亞高壓及阿留申低壓活動的減弱。研究為深入理解氣候變化引起的海洋生物豐度非線性變化及與物理環(huán)境的非定常性關(guān)系提供了重要的研究案例。

　　左圖為對馬暖流及太平洋區(qū)域中上層群落長期變動特征及躍變現(xiàn)象的發(fā)生，右圖為其與海水表面溫度及其延遲的非定常性關(guān)系。

 

　　國際期刊Fish and Fisheries致力于采用多科學交叉方法解決漁業(yè)生物學及漁業(yè)科學領域重要科學問題。其于2000年開始出版，季刊發(fā)表，年文章量約為70篇，2019年影響因子6.785，近5年平均影響因子8.500。其CiteScore排名位于農(nóng)業(yè)與生物科學大類Q1分區(qū)，其中小類水產(chǎn)科學Q1分區(qū)（1/219），海洋學Q1分區(qū)（2/124），生態(tài)、進化、行為和系統(tǒng)學Q1分區(qū)（16/629），管理、監(jiān)控、政策和法律學Q1分區(qū)（3/333）。其中科院分區(qū)歸為農(nóng)林科學大類1區(qū)，漁業(yè)小類1區(qū)。這是中國海洋大學漁業(yè)學科首次在該期刊發(fā)表研究成果。

 

　　中國海洋大學水產(chǎn)學院漁業(yè)海洋學實驗室博士后馬舒揚為文章的第一作者，田永軍教授及李建超講師為文章的共同通訊作者。漁業(yè)海洋學實驗室自2015年成立以來，致力于構(gòu)建氣候、海洋、漁業(yè)、生物等多科學交叉研究平臺，團隊匯集氣候變化、海洋動力、衛(wèi)星遙感、漁業(yè)資源等多學科背景人才，近3年內(nèi)先后在Ecological Indicator, Remote Sensing, Progress in Oceanography, Fisheries Oceanography等海洋、生態(tài)、遙感、漁業(yè)等領域主流英文期刊發(fā)表學術(shù)論文30余篇，中文主流期刊學術(shù)論文20余篇，研究成果受到了國內(nèi)外同行的廣泛認可。

 

　　本研究工作獲得了國家自然科學基金重點項目（“藍點馬鮫種群動態(tài)對多尺度氣候變化的響應過程與機理”）、國家自然科學基金國際合作項目（“氣候變化和捕撈雙重壓力對海洋生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響”）及國家重點研發(fā)計劃等項目資助。