气候变化对渔业生产发展的影响

气候变化对渔业生产发展的影响杨健中国水产科学研究院淡水渔业研究中心([e-mail])全球气候变化温室效应气体急剧增加(二氧化碳/CO2,甲烷/CH4,一氧化二氮/N2O,氯氟烃/CFCs,挥发性有机物/VOCs等)气候异常在一段较长的时期内，气候从平常的状态向对人及生物有危害作用的状态变化并持续发展的现象(最严重的环境挑战之一)受与气候异常相关台风及洪水影响的人口统计及预测(千人/年)(Peduzzietal.,2011;IPCC,2012)(Lentonetal.,2009;Vosetal.,2010;IPCC,2012)灾害损失(百万美元)气候灾害(extre-T,drought,wildfire)气象灾害(storm)水文灾害(flood,landslides)受与气候异常相关海平面上升及气象灾害的人口统计及预测(千人/年)渔业统计(FAO,2010)世界鱼类、虾蟹类、贝类养殖量(5千2百万t)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2008HypophthalmichthysmolitrixCtenopharyngodonidellusRuditapesphilippinarumCyprinuscarpioOreochromisniloticusHypophthalmichthysnobilisCatlacatlaPenaeusvannameiCarassiuscarassiusSalmosalarLabeorohitaSinonovaculaconstrictaPenaeusmonodonChanoschanosCrassostreagigasMegalobramaamblycephalaOncorhynchusmykissEriocheirsinensisCirrhinusmrigalaIctaluruspunctatusAnadaragranosaProcambarusclarkiiMylopharyngodonpiceusChannaargusSilurusasotusPernaviridisAnguillajaponicaOtherspecies白鲢草鱼菲律宾蛤仔鲤鱼罗非鱼鳙鱼卡特拉鱼南美白对虾鲫鱼大西洋鲑南亚野鲮缢蛏斑节对虾遮目鱼牡蛎团头鲂虹鳟中华绒螯蟹麦瑞加拉鲮鱼斑点叉尾鮰泥蚶克氏原螯虾青鱼乌鳢鲶鱼翡翠贻贝鳗鲡其它种类捕捞(8千9百万t)淡水:1千万t,海水:7千9百万t0%50%100%InlandMarineFreshwaterfishesDiadromousfishesMarinefishesCrustaceansMolluscsMiscellaneousaquaticanimals海水淡水淡水鱼洄游鱼海水鱼虾蟹类贝类其它水产品养殖(6千8百万t)0%50%100%InlandMarineFish,crustaceans,molluscs,etc.Aquaticplants鱼虾贝类淡水:3千3百万t,海水:3千5百万t海水淡水水生植物渔业对气候异常最为脆弱变温动物产区/养殖区适宜环境丧失气候异常对渔业的生态学、直接和间接影响(Daw,etal.,2009)气候异常温室气体温度极端气候海平面上升海水酸化生物物理作用渔业生态系统生态系统过程水环境鱼类群体和产出生态学作用渔业活动产量渔捞努力渔业生活渔业管理对渔业社会的影响渔业政策、社会、经济渔业市场劳动力消费模式对策能源价格社会经济作用生态学影响产量变化产区变化捕捞不确定性增加产出的季节波动增加直接影响损失渔具破坏渔业设施增加作业危险性丧失传统作业区危及渔业社区社会经济影响改变渔业活动增加燃油支出病害增加管理复杂性增加产品质量安全问题收益不确定相关资金政策变化最脆弱的方面水产生物的生长水产生物的繁育洄游活动资源分布产量和产值设施及渔具脆弱性评价(IPCC,2007)(Allison,etal.,2005)(变量)脆弱性：系统对气候异常及极端气候有害作用的敏感及不适应程度适应能力：个体、社区、地方、国家层次上应对气候异常的能力及相关资源应对能力：人为的干预以减少温室气体导致气候异常的能力脆弱性评价模型不同国家渔业对气候异常的敏感性和适应能力评价(a)敏感性指标(渔民的数量及人口比率,渔获量,渔业出口换汇值、水产品在总摄入动物蛋白量中的比率)(b)适应能力指标(渔民健康指数,教育程度,渔业行政能力、渔业经济的规模)(Allison,etal.,2009)渔业敏感性适应能力(Fao,2008;Allison,etal.,2009;WorldFishCenter,2009)不同国家渔业经济对气候异常的脆弱性评价气候异常对渔业影响的主要途径海温上升厄尔尼诺现象降水及水资源分布变化拉尼娜现象及异常大气环流海温上升我国沿海海平面温度的变化(Liu&Zhang,2013)海温上升产量下降预测(FISHBIOENERGETICSMODEL2)带鱼(Trichiuruslepturus)下降率(%)1-22-44-66-88-1010-1212-1414-161620302056(Liu,2000)2030小黄鱼(Pseudosciaenapolyactis)20561-22-44-66-88-1010-1212-1414-1616(Liu,2000)海温上升产量下降预测(FISHBIOENERGETICSMODEL2)下降率(%)20562030大黄鱼(Pseudosciaenacrocea)1-22-44-66-88-1010-1212-1414-1616(Liu,2000)下降率(%)产量下降预测(FISHBIOENERGETICSMODEL2)海温上升虚线:目前内陆水域的平均水温实线:2030-2050年时内陆水域的平均水温红线:年最冷月份的10oC等温线黄线:年最热月份的25oC等温线热带鱼类越冬的北限将向北延伸3-6个纬度冷水鱼度夏的南限将向北推移1-3个纬度虹鳟罗非鱼(Liu&Jin,1993)水温上升水温上升海平面温度变化海平面高度变化雪覆盖面积变化水温上升(Cheungetal.,2013)亚热带及温带海域热带海域(SAWeatherService.2004)Non-ENSOENSO厄尔尼诺年及其下一年我国沿岸发生赤潮的频次会增加厄尔尼诺现象-赤道太平洋中东部海洋表面温度持续异常增温的现象拉尼娜现象-发生在赤道太平洋东中部海水大范围持续异常变冷的现象厄尔尼诺现象针乌贼曼氏无针乌贼乌贼渔场乌贼资源分布区漂移(Wuetal.,2006)鱼类带鱼产卵场(Heetal.,1995)厄尔尼诺年的产量:变好:带鱼变坏:鲐鱼,蓝圆鲹厄尔尼诺现象Shanghai长江口黄海东海产量高(1972-1974,1982-1984,1986-1988,1991-1993)产量低(1998-2000)厄尔尼诺指标(海平面温度异常,SSTA)与鳗苗捕捞量的相关性(Guanetal.,2009)厄尔尼诺年拉尼娜年白仔鳗苗厄尔尼诺现象1997-1998年超强厄尔尼诺现象导致了长江流域罕见的大洪水(NASA,1998)该次厄尔尼诺现象却导致黄河流域出现罕见的大旱，甚至下游断流降水及水资源分布变化成因:异常暖冬和极度减少的降水量2007年5月太湖蓝藻严重爆发，造成无锡市饮用水危机降水及水资源分布变化气候（天气）的状态值严重偏离其平均态阈值的上限或下限的情况极端气候(IPCC,2012)2008年极寒灾害拉尼娜现象:发生在赤道太平洋东中部海水大范围持续异常变冷的现象(NASA.,2008)从2007年8月开始的拉尼娜现象一直持续到2008年5月。期间，降低-0.5oC的海平面温度异常*持续了9个月（2007年8月-2008年4月）*海平面温度异常(SSTA)(NationalMeteorologicalCentre,2008)可能的气候成因暖湿空气冷空气大气环流异常(Gaoetal.,2008)暖湿空气可能的气候成因极寒灾害的渔业损失统计总受灾面积:1400多万亩经济损失:6百亿元受损设施面积:57万m2产量损失:87万t亲鱼:3.4百万组苗种:42万t成鱼:45万t二次损失:???2011年旱涝急转灾害苗种:8万t经济损失:52.27亿元总受灾面积:616.85万亩损失统计:成鱼:74万t极旱阶段(1-5月)大气环流异常拉尼娜现象冷空气暖湿空气极旱重旱中旱轻旱非旱大气环流异常拉尼娜现象冷空气暖湿空气冷空气旱涝急转阶段（6月）2011年5月31日2011年6月7日鄱阳湖暖湿空气大气环流异常拉尼娜现象需求(1)基础研究需求气候异常脆弱性成灾渔业（捕捞及养殖）生态环境渔业资源渔业经济渔业水域物理、化学、生物环境动态品种改良、资源动态预测、资源养护及增殖设施调整、政策完善、管理体系、保障措施机理,数据库,评估模型,研究协作网,人才,防灾减灾对策需求(2)国际合作需求国际组织已有很好的经验和研究积累（如IPCC，FAO,WorldFishCenter，NACA）研究合作资料共享、人员交流积极主动参加国际性项目国际会议及培训课程(3)政策需求科研政策:多学科、长期性、持续性地支持发展政策:对应的渔业规划、适应性措施、节能减排,政策性保险,碳汇渔业需求海洋碳汇渔业不仅包括藻类和贝类等养殖生物通过光合作用和大量滤食浮游植物从海水中吸收碳元素的过程和生产活动，还包括以浮游生物和贝类、藻类为食的鱼类、头足类、甲壳类和棘皮动物等生物资源种类通过食物网机制和生长活动所使用的碳碳汇渔业(唐启升院士,2010)渔业具有碳汇功能凡不需投饵，客观上具有直接或间接降低大气二氧化碳浓度效果的渔业生产活动就具有碳汇功能，可能形成生物碳汇，亦泛称为碳汇渔业碳循环湖泊池塘海洋大气CO2沉积物水体渔获形态转化生物碳碳封存河蚌化石(20,000年前)()碳汇渔业形态转化2008年内陆渔业的捕捞量为2.25百万t、贝类养殖渔获量为0.23百万t2008年鲢鱼、鳙鱼养殖渔获利用了水体约65万t的碳鲢鱼和鳙鱼每增重1kg克可分别吸收水体中约121.5g和115.7g的碳基础数据水产品湿干重换算系数平均碳含量比(%)文献贝类0.551411.45LiuandTang,2011鱼类(鲤科)0.2-0.4(0.3)40-60(50)SternerandGeorge,2000甲壳类0.2722.9Alongietal.,2000藻类0.127.39Songetal.,2008渔获增汇水产品类养殖产量(67.8MT*)捕捞产量(90.3MT)鱼类33.976.2贝类13.17.3甲壳类5.05.8海藻类15.81.02008年世界主要水产品类产量(FAO,2010)*百万t渔获增汇水产品类养殖利用(6.66MT)捕捞利用(12.247MT)鱼类5.0911.4贝类0.830.46甲壳类0.310.36海藻类0.430.027估算的2008年渔获碳利用量/增汇量碳总的利用量:1千8百万t(养殖-35%，捕捞-65%)(约吸收了0.24%当年全球碳排放量)我国海水贝类养殖核算碳汇量不同海水养殖品种直接碳汇核算结果不同省份海水养殖贝类碳汇核算结果(岳东东和王鲁民,2012)碳封存养殖池塘沉积物养殖池塘每年可封存1千6百万t有机碳，约占世界当年排放量的0.21%亚洲和中国养殖池塘分别约占全球池塘沉积物碳封存量的94%和56%碳封存能力最强的养殖池塘为罗非鱼池塘(264g/m2/y)和鲤鱼池塘(240g/m2/y)池塘碳封存量完全可以最为碳信用用于抵扣养殖的碳排放量，甚至可用于碳信用交易(Boydetal.,2010)渔业是涉水生态系统唯一具有增汇能力的产业(Yang,2012)高度重视并推进碳汇渔业渔业相关的基础数据、专业知识、应对经验、有效对策等仍十分缺乏渔业对气候异常高度敏感和脆弱谢谢