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柔鱼（Ommastrephes bartramii）是西北太平洋重要的经济种类之一,在北太平洋生态系统中占有很重要的地位,并已被北太平洋渔业委员会（North Pacific Fisheries Commission,NPFC）纳入管理范畴。柔鱼资源量年间波动比较剧烈,在其不同生活史阶段,都受到海洋环境和气候变化的影响。由于柔鱼是一年生的种类,全球气候变化和局部海洋环境变动对柔鱼资源丰度和分布的影响愈加突出,近20多年来,利用遥感环境数据,以水温为主要环境因子对柔鱼的资源丰度和渔场分布进行近实时预报研究已取得重要进展,但缺乏气候变化背景下,对柔鱼资源渔场的中长时期（至21世纪末）预测,为此本文结合气候变化研究的最新进展,在未来气候变化情景下对西北太平洋柔鱼资源变动展开研究。论文的科学假设为:未来气候变化背景下,海洋生物物理化学环境发生改变,导致柔鱼潜在栖息地时空分布、渔汛及资源补充量产生变化。论文采用2013年9月IPCC第五次报告中的研究成果,即基于耦合模式互比项目第5阶段（Coupled Model Intercomparison Project phase 5,CMIP5）中的海洋环境数据,分析未来不同气候变化情景下,柔鱼潜在栖息地分布变化情况,通过量化分析栖息地面积的改变进一步分析柔鱼未来渔汛变化,并结合柔鱼产卵场和索饵场环境变化估算其资源补充量,最后提出柔鱼渔业管理的建议。主要结果如下:（1）最大熵模型（Max Ent）在模拟柔鱼栖息地分布方面的应用。利用柔鱼渔业生产数据,结合多个海洋环境遥感数据,包括海表面温度（sea surface temperature,SST）、叶绿素a（chlorophyll-a,Chl-a）浓度、净初级生产力（net primary productivity,NPP）、混合层深度（mixed layer depth,MLD）及海平面异常（sea level anomaly,SLA）,采用最大熵模型对柔鱼潜在栖息地进行模拟,并利用Arc GIS软件对栖息地适宜性进行评价。结果表明7月柔鱼最适宜区主要分布在39°～43°N,150°～163°E。8月柔鱼最适宜区向东移动,较适宜区向北扩张至46°N。9月柔鱼最适宜区和较适宜区面积向西缩小,主要集中在40°～46°N,150°～160°E。10月最适宜区和较适宜区向南移动,主要分布在40°～45°N,150°～165°E。各月影响柔鱼潜在分布的重要环境因子有所差异,7─8月为SST,9月为MLD和SST,10月为NPP和SST。研究表明西北太平洋柔鱼分布受海洋环境因子的影响,时空变化明显,最大熵模型对西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布的模拟精度非常高。（2）水温变暖对柔鱼潜在栖息地分布的影响。根据影响柔鱼分布的最主导环境气候因子——SST,基于最大熵模型及其建立的栖息地模型,利用1996-2005年气候历史数据和RCP4.5和RCP8.5两种情景下的气候预估数据,分析了1996-2005、2021-2030、2051-2060、2090-2100年主要捕捞月份（7-10月）柔鱼潜在栖息地变化。结果表明,柔鱼渔场纬度方向空间分布呈季节性南北移动,随着未来气候变化,在RCP4.5和RCP8.5两种情景下,2021-2030、2051-2060、2090-2100年7-10月柔鱼潜在分布较1996-2005年7-10月均呈现向北极移动趋势,适宜面积增加。推测柔鱼季节性南北移动可能受各月适宜SST范围变化的影响,在RCP4.5下,到21世纪末,各月柔鱼潜在最适宜生境向北移动1-2°,适宜面积增加3%-13%;在RCP8.5下,到21世纪末,各月柔鱼潜在最适宜生境向北移动3-5°,适宜面积增加42%-80%。（3）综合海洋环境因子对柔鱼潜在栖息地和渔汛变化的影响。结合影响柔鱼分布的多个环境气候因子,包括SST、海表盐度（sea surface salinity,SSS）、大地水准面以上的海表面高度（sea surface height above geoid,SSHAG）、所有浮游植物的初级有机碳生产（primary organic carbon production by all types of phytoplankton,POCP）,利用最大熵模型及其建立的栖息地模型,结合1996-2005年各环境因子气候历史数据和RCP4.5和RCP8.5两种情景下的各环境因子的气候预估数据,分析2000年、2025年、2055年、2095年渔汛月份（7-11月）柔鱼潜在栖息地时空变化并进行量化分析,进一步探讨未来柔鱼可能的渔汛变化。结果表明,气候变化下,柔鱼栖息地向北极移动,在RCP4.5情景下,2025、2055和2095年8-10月向北极移动明显;在RCP8.5情景下,2025、2055和2095年7-10月向北极移动明显。柔鱼潜在适宜栖息地面积整体较少,RCP4.5情景下,到2095年,7-9月柔鱼潜在适宜栖息地面积几乎消失,10月柔鱼潜在适宜栖息地面积减少约23%,11月柔鱼潜在适宜栖息地面积减少约43%;RCP8.5情景下,到2095年,除10月柔鱼潜在适宜栖息地面积增加约34%以外,7-9月以及11月柔鱼潜在适宜栖息地面积几乎消失。我们推测未来柔鱼作业位置可能向北移动,柔鱼渔汛可能推迟且总的捕捞作业时间可能缩短。（4）未来柔鱼资源补充量预测。基于以往的研究结果,将柔鱼产卵场划分为经验产卵场和推测产卵场,通过分析经验产卵场、推测产卵场和索饵场各月适宜水温面积占总面积的比例（PS）与柔鱼单位捕捞努力量的渔获量（catch per unite effort,CPUE）之间的相关关系,选取统计关系显著的月份PS与CPUE建立线性预报模型,结合RCP4.5和RCP8.5两种情景下2000年、2025年、2055年、2095年显著相关月份PS的变化,分析未来柔鱼资源补充量变化情况。结果表明,气候变化下,柔鱼经验产卵场适宜SST范围向北移动,到2095年移动至经验产卵场最北缘,1-4月经验产卵场平均PS呈下降趋势,但变化不显著;推测产卵场适宜SST范围向北移动,到2095年移动至推测产卵场最北缘,且已超过推测产卵场范围,1-4月推测产卵场平均PS呈下降趋势,变化显著;索饵场适宜SST范围向北移动且有扩张趋势,7-10月索饵场平均PS呈下降趋势,变化显著。相关分析表明,1996-2005年2月和3月推测产卵场PS与CPUE显著正相关。未来柔鱼CPUE呈下降趋势,到2025年,柔鱼CPUE为208.87±5.46t/艘;到2055年,为198±47.92t/艘;到2095年,为154.35±48.72t/艘,相比于2000年,到2095年,相比于2000年柔鱼资源量最大下降60.08%。（5）柔鱼渔业中适应和减缓气候变化的养护管理模式。通过分析气候变化对柔鱼的影响机理和途径,探讨柔鱼渔业中适应和减缓气候的途径和方法,最后在NPFC的养护管理模式和框架下提出兼容适应气候变化的柔鱼可持续发展建议,包括加强柔鱼渔业资源评估;提升柔鱼渔业资源预报能力,减少非正常的捕捞作业时间;减少并改进渔船,降低能耗,提高效率;调整产业结构,优化市场配置;制定适应气候变化的渔业管理措施或预警系统,未来可以适当设置休渔期应对气候变暖,且在柔鱼产卵和仔稚鱼洄游海域有必要设置适当的禁渔期。