气候变化对东海北部外海越冬场渔业群落格局的影响

为探讨东海北部外海越冬场渔业多样性和群落格局对气候变化的响应,采用中国14家渔业公司底拖网渔业生产和科学调查获得的26种渔业数据,结合东海月平均海表温度,应用经验正交函数分解(EOF)和主成分方法(PCA)分析了海洋表面温度和渔业群落的年际变化特征,并通过线性回归和广义相加模型(GAM)解析群落结构变化和海表温度的关系.结果表明:20世纪70年代到2011年海表温度在1982/1983年出现冷水期(20世纪70年代—1982年)向暖水期(1983—2011年)的跃变.冷水期内为增温趋势,暖水期内1998年之前为增温,1998年之后为降温趋势.群落结构变化特征显示:多样性波动在较大程度上受到马面鲀的影响,20世纪80年代末和90年代初马面鲀成为绝对优势鱼种,多样性处于较低水平.不含马面鲀时,多样性指数在增温期(1972—1998)随时间显著增加,在降温期(1999—2011)则同步下降,表明海表温度会影响渔业群落的多样性水平.主成分分析第一因子(PC1)和第二因子(PC2)的方差解释率为32.4%,PC1表现为长周期的年代际变化模式,可能与气候变化相关;PC2则为短周期的年际变化模式,与厄尔尼诺和拉尼娜现象发生的时间相对应.线性拟合和GAM分析结果显示,PC1与冬季海表温度EOF主模态(win EOF1)的线性关系达到极显著水平,win EOF1和sum EOF2(夏季海表温度EOF第二模态)联合效应对PC1的方差解释率达到88.9%,win EOF1对PC2也有显著的非线性影响,表明群落格局的年代际和年际变化特征受到气候和海洋水文结构的影响.