渔业科技前沿
2019-01-05杨林林
随着海冰融化,在阿拉斯加以北更远的地方有鱼类出现
2019年夏季,美国联邦政府的科学家们在白令海开展了生物资源调查,以评估渔民ADEM BOECKMANN提到的鱼类北迁现象是否是全球变暖导致海洋生态系统发生深刻变化的指标。夏季实地考察的结果可能会对白令海年产值数十亿美元的捕鱼业产生重大影响,也会对生活在北极海岸进行狩猎和捕鱼的阿拉斯加人产生重大影响。
2019年夏季将在海上调查一个多月的渔业科学家LYLE BRITT表示,随着气候变暖,白令海北部将成为一个自上而下的系统,这是环境变化的一部分吗?或者这更像是一个短暂的趋势,只是因为全球度过了异常温暖的一年,然后一切都会重新开始?人们不知道确切的情况。这项调查由位于西雅图的阿拉斯加渔业科学中心完成,该中心隶属于美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)。科学家们认为,2019年的调查应该会提供特别有用的数据,因为调查范围将覆盖白令海的北部。研究人员已经对白令海东部进行了几十年的调查,而此次研究同样也包括了这一区域。对白令海北部的全面调查比较少,最近的两次分别是在2010年和2017年。科学家们将于2019年夏季再次开展调查,他们希望收集新的数据来帮助解释之前两次北部调查结果的巨大差异。2010年的调查结果表明,白令海北部黄线狭鳕(Theragrachalcogramma)数量很少,估计生物量仅为2×104t,大头鳕(Gadusmacrocephalus)的生物量估计为2.9×104t。由于气候变暖,海冰减少,2017年的调查结果显示黄线狭鳕的生物量估计有130×104t,大头鳕的生物量估计有28×104t。
随着海冰融化,鱼类开始出现在阿拉斯加以北更远的地方。联邦政府的调查结果会证明它们是否在附近逗留。2018年秋天,住在诺姆郊外的渔民ADEM BOECKMANN在海底捞出了一些蟹笼。每个笼子里都有10尾平均体长为60.96 cm(24英寸)的鳕鱼,ADEM BOECKMANN表示从来没见过这样的事。通常情况下,用于制作鱼片和炸鱼条的鳕鱼被商业船只在白令海几百英里以南的地方捕捞,而不是诺姆附近。从历史上看,ADEM BOECKMANN居住地附近的鱼类生态系统一直以海底为中心,没有大量的大型鱼类出现。
科学家将在阿留申群岛的荷兰港开展为期3个月的调查。他们将在租来的渔船上每天工作13 h,把白令海峡划分成数百个边长32 186.88 m(20英里)的正方形。在每一个正方形里,他们会把一个15.24 m(50英尺)宽的拖网放进水里,下沉到距离海底几英里的地方,再把它拉出来。然后,他们会把渔获物进行分类。LYLE BRITT表示,捕捞的生物都充满活力,四处活动。如果在一个有很多螃蟹的地方拖网,例如帝王蟹,会看到一大堆看起来像红蜘蛛一样的东西穿过甲板,诱使你必须去抓它们。2019年的调查应该会让科学家们验证2017年的结果——白令海北部有大量狭鳕和大头鳕,这是一个孤立的事件,还是长期趋势的开始。NOAA称,2018年冬天的早些时候,白令海的冰层覆盖情况还接近正常水平,直到2019年1月才降至异常水平。
商业捕鱼组织是密切关注2019年夏季调查结果的利益攸关方之一,因为调查结果可能会对东部白令海的狭鳕和大头鳕渔场产生影响,该渔场年产值约20×108美元。行业组织冷冻延绳钓联盟(frozen longline coalition)执行董事CHAD SEE表示,船长们已经感觉到鳕鱼捕捞“逐渐向北转移”。但是研究人员和渔民仍然想知道更多关于北部白令海鳕鱼来自哪里的信息。他们是从白令海东部的渔场游过来的,还是来自其他地方,例如西边的俄罗斯水域。如果它们从白令海东部向北游,这将有助于解释为什么在2017年的调查中科学家们没有在渔场发现更多的鳕鱼。CHAD SEE表示,如果是同样的种群,有人可能会认为,至少从生物量的角度来看,种群的健康状况仍然非常良好。如果白令海东部的鱼类消失了,人们面临的问题就完全不同了。白令海沿岸城镇和村庄的居民也在关注此事。诺顿湾经济发展公司(norton sound economic development corporation,NSEDC)渔业研究与发展中心主任WES JONES表示,气温升高和海冰减少可能对人们赖以生存的捕捞目标、海洋哺乳动物以及这些海洋哺乳动物摄食的较小的有机体产生重大影响。NSEDC利用其在联邦商业捕鱼配额中所占份额的利润为白令海峡地区的经济发展项目提供资金。白令海峡地区指从尤纳拉克利特延伸到诺姆,再到威尔士王子角等更偏远的沿海村庄。
NSEDC的发言人LAURELI IVANOFF表示,几十年来,白令海生态系统一直在发生变化。让白令海沿海社区和看到这些变化的人们感到欣慰的是,科学家正在关注这些变化。居民们一直在推动该地区的科学调查工作,NSEDC的一位生物学家将参加2019年夏季的白令海北部调查。与此同时,该地区的小型渔船渔民,如ADEM BOECKMANN,正在根据调查结果判断如何应对可能出现的螃蟹和鱼类资源变化。ADEM BOECKMANN已经考虑花费3×104美元购买新的设备,这样就可以捕捞鳕鱼了。但在他这么做之前,ADEM BOECKMANN表示,他想知道自己是否能够持续盈利。他回忆了与一位联邦科学家的对话,这位科学家表示,鳕鱼快速出现在诺姆海域,但它们也可能快速消失。ADEM BOECKMANN表示,鳕鱼已经发生了变化,这是绝对的,但谁也不能保证资源马上会回到100多年前的水平。
杨林林译自USA: As sea ice melts, fish are showing up farther north off Alaska, FIS, 2019-06-05
美国蒙特利湾微塑料泛滥
蒙特利湾,长期以来被认为是一个成功的环保案例,现在却面临着一个新的威胁——塑料微粒。科学家们发现蒙特利湾现状比他们想象的要糟糕得多。这个海湾是一个国家级海洋保护区,在这里,环境保护和可持续捕捞已经改变了当初沙丁鱼罐头厂倾倒污物造成严重污染的局面。JOHN STEINBECK在其描写大萧条时期的小说《罐头工厂街》(CanneryRow)中描述的工业垃圾早已不复存在。现在的海湾被清理干净,已经成为海豹、水獭和偶尔出现的座头鲸的家园。
蒙特利湾水族馆的研究主管KYLE VAN HOUTAN表示,人们不会想到在这里曾出现过严重的海洋污染。KYLE VAN HOUTAN的研究团队在派机器人潜入水中时发现,几乎在每一水层,微塑料的数量都远高于此前的预期。该研究结果发表在《科学报告》(ScientificReports)杂志上。该研究的主要完成人ANELA CHOY表示,这表明作为地球上最大的栖息地,深海可能是地球上“最大的微塑料碎片储存库”。
在海平面以下约0.25 m处,研究人员发现塑料微粒的浓度是海平面附近或海底的4倍。大多数样本是在距海岸约24 140.16 m(15英里)的蒙特利峡谷采集的。研究小组从莫斯兰丁港也采集了少量样本。之前的研究主要集中在海洋表面的塑料,比如广为人知的太平洋大垃圾带(great pacific garbage patch)这样的海洋漩涡以及海底。但是科学家们最近开始关注漂浮在水层中的塑料微粒。对于海洋生物来说,这种塑料与被称为“海洋雪”的有机物质一样都不能被动物消化,这种有机物质通常被小螃蟹和滤食性动物摄食,从而将污染物带入更大的食物网中。
圣地亚哥斯克里普斯海洋学研究所的海洋生物学家ANELA CHOY表示,分布在水层中的微塑料与海洋食物链之间存在联系。这些塑料颗粒不太可能是当地产生的,而是由塑料碎片堆积而成,这些碎片已经在海洋中存在了几年,也许几十年。其中大部分可能是随着时间推移而分解的一次性塑料。KYLE VAN HOUTAN表示,发现的微塑料可能遍布整个北太平洋。他们使用过滤海水的机器人收集小于5 mm的颗粒,从海表以下到914.4 m(3 000 英尺)深度的不同水层重复采集样本。蒙特利湾水族馆研究所的工程师KAKANI KATIGA表示,研究人员依靠机器人来完成这项工作,结果在深海中也能发现微塑料。从海洋中清除塑料是一个真正的挑战。解决办法可能是首先防止更多的塑料污染水体。
加利福尼亚州的立法者正在考虑立法,逐步淘汰一些塑料的销售和分销。与之配套的法案SB54和AB1080针对的是广泛的一次性塑料制品,如器皿、容器等无法回收的塑料。这些法案已于近期在立法机关获得通过。蒙特利湾水族馆研究所研究深海海绵的AMANDA KAHN博士后表示,在潜水中发现塑料无处不在,不管是塑料瓶还是塑料袋。有一次,他甚至看到了一把塑料草坪椅。
杨林林译自USA: The New Pollution: Monterey Bay is Swimming in Microplastic, FIS, 2019-06-10
绿色和平组织称深海采矿会造成不可逆的伤害
国际绿色和平组织(Greenpeace International)发布的一份名为《深水》(InDeepWater)的报告警告称,除非采取更严格的环境保护措施,否则全球海洋可能面临深海采矿造成的严重的不可逆的伤害。
报告指出,深海采矿行业意识到他们的活动可能导致独特物种的灭绝,并呼吁各国政府在联合国就一项强有力的把保护海洋而不是开发海洋作为海洋治理核心的全球海洋条约达成一致。绿色和平组织保护海洋运动成员LOUISA CASSON表示,海洋的健康与人类自身的生存息息相关。除非现在就采取行动保护它们,否则深海采矿可能对海洋生物和人类造成毁灭性的影响。深海是地球上最大的生态系统,是人类几乎不了解的独特生物的家园。深海采矿行业可能在人类有机会研究之前就破坏了深海奇观。到目前为止,只有大约0.000 1%的深海海底被科学家探索或取样。
绿色和平组织的报告援引了科学家、各国政府、环保人士和渔业代表的观点,并警告说,如果各国政府允许深海采矿,采矿机械和有毒污染将不可避免地对全球海洋生物造成威胁。该报告还解释了深海采矿如何破坏海底沉积物中的“蓝碳”储存,从而加剧气候危机。尽管商业性的深海采矿尚未开始,但是已有29个国家获得了勘探许可证,包括韩国、英国、法国、德国、俄罗斯等。这些国家声称拥有太平洋、大西洋和印度洋广大地区的矿产所有权,面积约100×104km2,几乎是西班牙国土面积的2倍。美国武器巨头洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)的子公司拥有由英国资助的2个勘探许可证。该报告还强调了目前分散的海洋治理的弱点,而负责监管深海采矿行业的联合国机构——国际海底管理局(International Seabed Authority,ISA)却将企业利益置于强有力的海洋保护之上。LOUISA CASSON表示,ISA不适合用来保护海洋。它更关心的是促进深海采矿业的发展,反对达成一项强有力的全球海洋保护条约。至关重要的是,各国政府应就一项具有足够约束力的联合国条约达成一致,为建立一个海洋保护区网络铺平道路,保护区网络将禁止一切形式的工业开采,包括深海采矿。此外,还需要对保护区以外的任何开采活动执行更高的环境标准。
杨林林译自Worldwide: Greenpeace warns of ‘irreversible harm’ from deep sea mining, FIS, 2019-07-04
新的研究发现近海水产养殖对环境的影响很小
迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋与大气科学学院的科学家们进行的一项新研究发现,巴拿马海岸附近的一个大型商业水产养殖场对周围水域的环境影响很小。研究人员在设有水下网箱养殖的1个上升流和3个下降流位置收集了水样,以调查在近海设置养殖场是否会造成显著或累积的影响。研究人员还收集了沉积物样本以评估水产养殖设施对海底的影响。数据显示,渔场只释放了少量的营养物质,且如果选址得当,商业化的近海水产养殖设施有可能以一种产生相对较小污染的方式运作。结果还表明,与所有其他形式用于人类消费的动物蛋白生产相比,海洋鱼类养殖对环境的影响都是最小的。该研究的主要完成人AARON WELCH博士表示,人类必须生产3 000×104t海产品才能跟上人口增长带来的对海产品需求的增加。研究证明,近海水产养殖可以做到对环境不造成很大影响。这具有里程碑意义,有助于美国发展近海水产养殖。
在这项研究中,科学家们分析了巴拿马沿岸渔场中22个棱镜状的网箱,这些网箱距离海岸13 km,位于水下55~65 m,每年能生产1 400 t鱼。该研究的参与者,迈阿密大学罗森斯蒂尔学院海洋生态与社会学教授DANIEL BENETTI表示,美国和其他国家所有关注近海水产养殖扩张的利益攸关方都对这项研究非常感兴趣。这是第一个有关商业化利用海洋深水网箱技术养殖的报告。这项研究是为了评估近海养殖业产生的有机和无机污染的影响,这是商业化水产养殖产生的主要问题之一。这项研究表明,与其他生产方式相比,在海洋环境中生产人类所需的海产品对环境的影响相对较小。这篇题为“热带加勒比地区网箱水产养殖设施的营养足迹”的研究成果最近发表在《世界水产养殖学会志》(JournaloftheWorldAquacultureSociety)上。该研究的作者包括迈阿密大学罗森斯蒂尔学院AARON WELCH、SHAREIN TOURKY、ZACHARY DAUGHERTY、GARY HITCHCOCK和DANIEL BENETTI以及来自佛罗里达州立大学的ANGELA KNAPP。这项研究得到了NOAA海洋渔业倡议和NOAA水产养殖项目的支持。
杨林林译自USA: Offshore aquaculture has low environmental impact, a new study finds, FIS, 2019-07-18
南极磷虾集中在“热点区域”产卵育幼
近期发表在PlosOne杂志上的一项新研究显示,南大洋食物网中的关键物种——南极大磷虾(Euphausiasuperba)在生命周期的不同阶段选择不同海洋区域栖息。南极磷虾是鲸、海豹和企鹅等动物的主要食物来源。了解它们的种群分布和运动轨迹对保护这种重要的食物来源至关重要。
南极磷虾支撑着独特的食物网,同时也是一种宝贵的商业渔业资源,主要集中在大西洋的西南部。了解南极磷虾生命周期中关键时期的种群分布情况,有助于其区域渔业管理和更好地保护南极磷虾渔业资源。这项研究是由普利茅斯海洋实验室、英国南极调查局、英国国家海洋中心和南安普敦大学共同组成的一个科研小组在自然环境研究理事会和世界自然基金会(World Wide Fund for Nature,WWF)的支持下进行的。他们编制了一个大型数据库,其中包含了数千个净捕捞量数据,还包括了过去41年来对南极磷虾幼体进行调查所得的所有可用数据。他们将这些数据与另外2个类似的已建南极磷虾数据库结合起来,首次比较了南极磷虾整个生命周期阶段的种群分布图。虽然成年南极磷虾分布范围广泛,但产卵可能只在一小部分区域,主要是在南极半岛附近较浅的水域。因此早期幼体容易形成“热点”区域,主要在斯科舍海南部。而当幼虾逐渐长大后,它们的种群分布开始向外海转移,集中在更北的区域。
南极磷虾栖息地的这种动态变化具有生态意义,究其原因,可能是南极磷虾的早期发育阶段为了避免食物竞争,也可能是为了减少成年南极磷虾对幼体的同类相食。不管原因是什么,这项研究强调了南极半岛在南极磷虾生命周期的重要性。该地区也是南极磷虾渔业的主要作业地区。研究结果强调了谨慎的区域渔业管理的重要性,以保护南极磷虾种群和依赖这一关键物种的食物网。普利茅斯海洋实验室的博士生FRANCES PERRY是该研究的主要完成人,她表示,虽然捕捞作业区与成体高密度地区明显重叠,但研究首次表明,作业区也与产卵地点重叠。保护这些地点不受捕捞的潜在影响十分重要。人们需要了解这个复杂生态系统的动态,以便维持它的多样化和具有重要商业价值的南大洋食物网结构。该研究的参与者,英国南极调查局的海洋生态学家SIMEON HILL博士表示,目前南极磷虾的年捕捞量约为33×104t,只占现有南极磷虾资源的一小部分。现有南极磷虾捕捞限额措施是保守的,而且执行得很好。但同样重要的是,要确保捕捞不集中在南极磷虾产卵和幼虾生长的地方。管理南极磷虾渔业的南极海洋生物资源养护委员会(Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources,CCAMLR)正在努力保护这些敏感地区,本研究为这项工作提供了重要的数据支撑。
杨林林译自UK: Antarctic krill use 'hotspots' for their young, FIS, 2019-07-26
鲨鱼栖息地受延绳钓渔业挤压
一项分析发现,生活在开阔海域的鲨鱼被迫与渔业捕捞共享一片海域。研究发现,延绳钓作业几乎侵占了鲨鱼每月出没区域的1/4面积。在一些地区,这种重叠甚至更高。延绳钓渔业使用的鱼线长度可达100 km,包括数百个鱼钩,这种作业方式捕捞的鲨鱼最多。鲨鱼生活在开阔水域,许多物种每年都要进行长距离洄游。为了追踪它们的活动,英国普利茅斯海洋生物协会的DAVID SIMS和他的同事在2002—2017年用卫星发射器标记了近1 700尾鲨鱼。研究人员还利用安装在许多船只上的自动识别系统的数据绘制了延绳钓渔船的航迹图。
平均每个月里,鲨鱼的活动面积有24%与延绳钓作业的面积重叠。这种重叠程度在不同区域则不等,从东太平洋的8%到西南印度洋的38%,但渔船往往出现在鲨鱼密度特别高的地方,例如加州海岸的“白鲨咖啡馆”和大堡礁南部。研究结果表明,鲨鱼在躲避渔业捕捞寻求庇护时没有太多选择。研究建议在重要的鲨鱼聚集区周围建立保护区。这一点特别重要,因为许多鲨鱼物种被认为受到威胁,包括一些与捕捞作业在空间上重叠最多的种类。例如大西洋鼠鲨(Lamnanasus)被列为脆弱物种,与渔业捕捞共享47%的栖息空间,而濒危的尖吻鲭鲨(Isurusoxyrinchus)在全球范围内与渔业捕捞区域有37%的重叠,在北大西洋的重叠比例更是达到了62%。脆弱的大白鲨(Carcharodoncarcharias)和濒临灭绝的大青鲨(Prionaceglauca)则分别有35%和49%的重叠。
杨林林译自Worldwide: Sharks squeezed out by longline fishing vessels, FIS, 2019-07-29
气候危机正在把贻贝逼上绝境
据英国《卫报》报道,6月初的一场热浪将加州北部博迪加湾的贻贝“烤熟”,这是该地区15年来最大规模的物种死亡事件。
博迪加海洋保护区研究协调员JACKIE SONES首先发现了这起死亡事件。在她多年的沿北加州海岸进行的野外工作中,从未见过如此大规模的死亡。在过去,人们会发现区域性的死亡,但这次死亡无处不在。JACKIE SONES表示,在她所到的每一个地方,都有死掉的贻贝。海洋科学家认为,这种死亡是气候危机已经影响海洋生物的一个明显迹象。英属哥伦比亚大学生物学家CHRISTOPHER HARLEY在接受《卫报》采访时表示,这类事件肯定会变得越来越频繁,也越来越严重。贻贝好比矿井中的金丝雀,对气候变化很敏感,它为其他数百种物种提供食物和栖息地。
JACKIE SONES表示,她第一次观察到贻贝的死亡是在博迪加湾进行实地调查时。她首先注意到了水藻变白变红,然后看到了死亡的贻贝。大部分贻贝都是张开的,有些是空的,有些里面还有组织。其他科学家在加州北部225.31 km(140英里)海岸线上也发现了类似死亡现象。贻贝被认为是基础物种,相当于森林中的树木——它们为许多动物提供庇护所和栖息地,所以当气候变化影响这些基础物种时,会波及整个生态系统。JACKIE SONES认为贻贝死亡事件可能发生在6月初热浪中的正午低潮期间。6月11日,博迪加湾的温度达到了23.88℃(75华氏度)。按照一般人感觉,这听起来不像是什么热浪,但是东北大学海洋生态学家BRIAN HELMUTH表示,在这种情况下,岩石上海洋生物的组织温度可以上升到40.56℃(105华氏度)。
问题不仅出在高温上,还包括发生的时间。加利福尼亚海岸的高温发生在夏末秋初,清晨和深夜正值退潮,这对潮间带生物十分不利。在春季和初夏,退潮发生在早上和傍晚。不正常的热浪越多,它们与正午低潮时间一致的可能性就越大,贻贝的生存越困难。贻贝的死亡可能会改变加州海岸线的生态,那里的贻贝是其他数百种动物赖以生存的物种。这一事件是生态系统对气候变化敏感的一个例子。
杨林林译自USA: The climate crisis is now cooking mussels in their shells, FIS, 2019-07-02
巨大的捕捞压力导致鱼类快速进化
近几十年来,许多商业性捕捞的鱼类生长较慢且性成熟较早,这说明鱼类对过度开发的适应性降低,最终导致产量下降。
科学家们长期以来一直怀疑鱼类的快速进化是由巨大的捕捞压力造成的。根据发表在《自然》(Science)杂志上的一项最新研究报道,科学家们首次揭示了渔业捕捞诱导进化的基因组变化,之前未发现这些变化。该研究的主要作者,康奈尔大学自然资源系基因组学助理教授NINA OVERGAARD THERKILDSEN表示,大多数人认为进化是一个非常缓慢的过程,需要在上千年的时间尺度上进行,但实际上进化可以很快发生。在大量开发的鱼类中,捕捞几乎总是针对最大的个体。生长较慢的鱼个体较小,更容易逃离渔网,从而有更高的机会将基因传递给下一代。通过这种方式,捕捞可以导致生长率和其他特征的快速进化。研究人员在野生鱼类种群中看到了许多这种效应的迹象,但没有人知道潜在的遗传变化是什么。NINA OVERGAARD THERKILDSEN和她的同事们采用了2002年发表的一项有影响力的实验。6个大西洋美洲原银汉鱼(Menidiamenidia)群体(一种长度不超过6英寸的鱼)在实验室模拟捕捞的选择性。在2个群体中,最大的个体被移除;在另外2个群体中,最小的个体被移除;在最后2个群体中,捕捞的大小是随机的。仅仅经过4代之后,不同的捕捞方式就导致了群体之间的成年鱼体型大小几乎相差两倍。NINA OVERGAARD THERKILDSEN和她的团队对其中近900尾鱼的全基因组进行了测序,以检验导致这些显著变化的DNA水平上的变化。研究小组鉴定了基因组中数百个不同的基因,这些基因在快速生长和缓慢生长的种群中不断变化。他们还观察到大量连锁基因的协同变化,同时显著地改变了数百个基因的频率。令人惊讶的是,这些大的变化只发生在一些群体中。这意味着,对于这个实验的鱼类,有多种基因组解决方案可以使他们更大或更小。NINA OVERGAARD THERKILDSEN表示,其中一些变化比其他变化更容易逆转,因此为了预测渔业捕捞诱导进化的影响,仅仅跟踪增长率是不够的,还需要监测基因组水平的变化。
这项实验最初由俄勒冈大学生物学教授DAVID CONOVER和海洋渔业服务中心的STEPHAN MUNCH在20年前完成,当时没有从基因组层面来研究观察到的进化现象。幸运的是,DAVID CONOVER和STEPHAN MUNCH有先见之明,将样本储存在一个冰箱里,使得现在能够使用现代DNA测序工具来揭示潜在的基因组变化。NINA OVERGAARD THERKILDSEN指出,这样的研究可以评估人类活动的影响,提高人类对复杂环境适应的速度、后果和可逆性的理解。对于大西洋美洲原银汉鱼来说,好消息是种群能够利用从佛罗里达到加拿大这一自然范围内存在的大量遗传变异库。基因库在面对强大捕捞压力时能推动种群快速适应。在其他遗传变异性较大的物种中,对气候引起的变化也可能产生类似的反应。除了DAVID CONOVER和STEPHAN MUNCH,对“基因组移位与平行表型进化对渔业的反应”的贡献者还包括前康奈尔大学博士后研究员、现圣地亚哥动物保护研究所的研究员ARYN P WILDER、康涅狄格大学的HANNES BNUMANN和斯坦福大学的STEPHEN R PALUMEBI。这项工作由美国国家科学基金会资助。
杨林林译自USA: Intense fishing pressure causes rapid evolutionary changes in fish, FIS, 2019-08-04
科学家着力培育生长效率更高的鲑鱼
挪威拥有漫长的海岸线和受保护的深水峡湾,无论是野生捕捞还是水产养殖,渔业一直是该国经济的重要组成部分。在养殖业,挪威正在创造新的记录。例如,2018年挪威出口了价值100×108欧元的海产品,其中水产养殖产品约占总价值的70%。虽然挪威的水产养殖作为一个产业已经十分成熟,但在生产力方面仍然有进步的空间,特别是在鱼类饲料方面。研究人员一致认为,过去的数十年养殖的鲑鱼已经被培育出来,但在饲料转化效率方面仍有改进空间。挪威生命科学大学(Norwegian University of Environmental and Life Sciences,NMBU)教授GUNNER KLEMETSDAL表示,养殖业的目标是用最少的鱼饲料生产尽可能多的鱼。
最近,NMBU博士HANNE DVERGEDAL通过分析鲑鱼肌肉、肝脏和脂肪中特殊标记的饲料含量,能够找出饲料转化率最高的个体。HANNE DVERGEDAL的导师GUNNAR KLEMETSDAL表示,这是努力生产消耗饲料更少的鲑鱼的重要一步。GUNNAR KLEMETSDAL多年来一直在研究鲑鱼饲料的有效利用。
从20世纪70年代挪威水产养殖业发展开始,科学家们就有选择性地培育具有某些特性的鲑鱼。培育出来的鲑鱼生长迅速,身体健壮,能够抵御各种鱼类疾病。如今养殖的鲑鱼通常一年后就可以上市,体重约为5 kg。但HANNE DVERGEDAL的发现表明,这一时间还可以进一步降低。这意味着用尽可能少的饲料就可以使鲑鱼达到上市规格。
遗传变异影响鲑鱼的饲料利用效率,但大多数遗传变异并不有利于生长。例如,一些鲑鱼消耗更多的饲料,但获得的额外能量用于游泳运动或替换细胞,而不是用于生长。所以,GUNNAR KLEMETSDAL认为鲑鱼的遗传育种还有改进的空间。
杨林林译自Norway: This is how scientists found salmon that needed less food to grow, FIS, 2019-08-05
西班牙研发一种运送幼鲨的水下无人潜航器
西班牙机器人公司(Nido Robotic)研发了一种水下无人潜航器,可以在“渔获废弃物”中发现深海鲨鱼幼崽后,将它们“送入”卡塔赫纳深海海域。
该公司首席执行官 ROY TORGERSON解释说,这是一项释放深海鲨鱼的试点工作。这种鲨鱼生活在200 m水层以下,潜水员无法到达这个深度。一年前,在西班牙巴伦西亚和沙比亚开展首次放生活动后,穆尔西亚海岸被选为放生幼鲨的地点,这里的环境与地中海鲨鱼的栖息地相似。海洋基金会与渔民达成协议,在捕捞过程中意外缠住的鲨鱼卵鞘将由渔民交给基金会,基金会在3~6个月内可以将其孵化出来。 当幼崽出生后,它们将被运送到栖息地,但是一年前,要到达释放这种物种所必需的深度是非常困难的。
由于这个原因,2019年基金会获得了穆尔西亚公司的最新技术,在其中一架水下无人潜航器上安装了一个笼子。潜航器上同时配备了摄像机,可以监视和控制笼子保持良好状态。此外,潜航器还配备了深度传感器,确保动物在理想的地点被释放。 对ROY TORGERSON来说,鲨鱼保护是人类面临的一个严重问题,因为这些鲨鱼对海洋生态系统乃至人类来说都至关重要。这些软骨动物面临的主要威胁之一是过度捕捞,尤其是在西班牙。水下机器人自20世纪60年代以来就一直存在,尤其是在军事领域以及石油和天然气开发领域,但很少在科研领域里使用。
杨林林译自Spain: Underwater drone developed to transport shark alevines, FIS, 2019-08-20
创纪录的高温导致阿拉斯加鲑鱼死亡
受阿拉斯加夏季高温影响的物种名单上又多了鲑鱼。2019年7月是有记录以来最热的7月。阿拉斯加渔业和狩猎部的渔业主管SAM RABUNY表示,鲑鱼死亡现象已经出现在整个阿拉斯加的河流系统中,死亡数量可能与水温变暖或河水水位变浅有关。
SAM RABUNY表示,渔业部门没有对过去与高温有关的鱼类死亡数量进行统计,因为它们往往是零星的,而且前后发生的时间不一致。但2019年科学家将分析鱼类死亡情况,总结观察结果并记录此次事件的影响。如果连续几年出现这种情况,将会导致一个更大的问题。
雌鱼产卵和雄鱼受精后死亡是阿拉斯加溪流沿岸常见的现象,这也为鸟类和熊提供营养。2019年夏季,一些死鱼引起了人们的关注,因为这些顺流而下或冲上沙砾海岸的死鱼充满了卵,也没有在死鱼身上发现疾病或寄生虫的迹象。阿拉斯加费尔班克斯大学渔业保护和生态学助理教授PETER WESTLEY表示,鲑鱼的死亡不应令人感到意外,因为多年来气候模型早就预测到了阿拉斯加河流的温度对鲑鱼不利。这与研究人员预测的可能发生的警告事件直接相符。人们需要做好准备,这样的事件未来还会再次发生。
在温暖的6月之后,阿拉斯加迎来了有史以来最热7月。平均气温达到14.5℃(58.1华氏度),较1925年以来的历史平均气温高了3℃(5.4华氏度)。致力于保护鲑鱼育幼场的库克湾保护组织主任SUE MAUGER表示,自1980年以来,库克湾流域的非冰川溪流河水温度平均每10年增加0.5℃。温度高于12.8℃(55华氏度)会给鲑鱼带来压力。她的团队7月7日在安克雷奇以北的主要河流德什卡河监测到了27.6℃(81.7华氏度)的高温。气候模型预测要到2069年才能达到这个温度。现实情况比预测的时间要早50年。
死亡的鲑鱼出现在流入白令海的各个河流中。7月中旬,PETER WESTLEY和其他科学家一起前往育空河的支流科尤库克河。胡斯里亚村的居民看到了死亡或迷失方向的鲑类。研究小组统计了大约850尾死鱼,PETER WESTLEY认为这可能只是数千条死鱼的一小部分。温水的含氧量比冷水低,但PETER WESTLEY测试了科尤库克河的含氧量,发现氧气充足,这排除了窒息导致鱼类死亡的可能性。如果将这比喻成一个谋杀悬疑案,那么最主要、最明显的嫌疑人就是气温。究竟什么温度会导致这些鱼死亡还是个未知数。PETER WESTLEY怀疑,与温水有关的多种因素会导致成年鲑鱼死亡。成年鲑鱼进入淡水后停止进食,必须依靠脂肪储备,而温度升高能量消耗更快。更有可能的情况是,一些自然病原体—真菌之类更有可能攻击鱼类。逆境下的鱼类某部分免疫系统受损,更容易受到环境压力的影响。
杨林林译自USA: Record high temperatures causing Alaskan salmon deaths, FIS, 2019-08-27
气候变化导致红鲑减少
加拿大渔业专家正在描绘一幅太平洋鲑鱼面临威胁的图景,并指出气候变化是罪魁祸首。加拿大渔业和海洋部门的一份新报告显示,温度上升和海洋热浪正在影响海洋食物网,并导致鲑鱼数量下降。工作人员表示,人类活动导致鱼类栖息地退化,弗雷泽河沿岸滑坡导致数百万鱼类无法到上游产卵,这些因素正使情况变得更糟。
区域渔业管理主任ANDREW THOMPSON表示,2019年对鲑鱼来说是极具挑战性的一年,很多鲑鱼种群数量都出现了大幅下降。其中最引人注目的变化之一是渔业部门调查了洄游至弗雷泽河的红鲑的数量,仅略高于60×104尾,远远低于此前预计的近500×104尾。鲑鱼项目负责人SUE GRANT表示,数量下降的部分原因是气候变化事件的残余影响。鲑鱼和生态系统的变化趋势都是在更大的背景条件下发生的。加拿大的变暖速度是全球平均水平的两倍,北纬地区的变暖速度也在加快。气候变化不仅仅影响海洋给鲑鱼带来了压力,也冲击了淡水生态系统,出现了更多的山体滑坡和森林火灾。这与人类活动有关,如开发和砍伐森林等,严重损害了鲑鱼栖息地的健康状态。SUE GRANT表示,那些在淡水中呆的时间较短的鲑鱼,如细鳞钩吻鲑(Oncorhynchusgorbuscha)、马苏钩吻鲑(Oncorhynchusmasoumasou)和大鳞钩吻鲑(Oncorhynchustshawytscha)等,总体表现良好,没有表现出长期下降的迹象,这表明它们不太容易受到气候变化的影响。
根据这份报告,大鳞钩吻鲑、红钩吻鲑(Oncorhynchusnerka)和银钩吻鲑(Oncorhynchuskisutch)的数量都在下降。海洋温度的升高使得来自南部的营养较差的浮游动物能够在温暖的北部水域繁衍生息。浮游动物是鲑鱼的主要食物来源。加拿大渔业部长JONATHAN WILKINSON表示,在几十年的鲑鱼资源衰退过程中,2019年是特别严重的一年。毫无疑问,气候变化对鲑鱼产生了重大影响。数量下降不仅对生态系统和环境健康有直接影响,而且威胁该渔业的经济健康。根据《濒危物种法》,弗雷泽河大鳞钩吻鲑的13个种群中,有12个已被建议受到保护,而阿拉斯加的银鲑回溯和斯基纳河的红鲑回溯也迫使相关渔业活动停止。JONATHAN WILKINSON还宣布为不列颠哥伦比亚省鲑鱼恢复和创新基金的5个项目提供270×104加元的支持。任何保护和最终恢复鲑鱼种群的计划的实现都必须包括一个全面而积极的减少碳排放计划。
杨林林译自Canada: Climate change contributing to sockeye decline in B.C., FIS, 2019-08-26