氣候變化對北極漁業資源的影響研究進展

焦敏 陳新軍 高郭平

(1上海海洋大學海洋科學學院,上海201306;2大洋漁業資源可持續開發省部共建教育部重點實驗室,上海201306;3國家遠洋漁業工程技術研究中心,上海201306;4遠洋漁業協同創新中心,上海201306)

0 引言

近幾十年來,全球氣候變化問題越來越顯著,主要表現在高緯度地區冬季大幅度增暖,高強度的降雨,北極冰層融化速度加快,海平面逐年上升,厄爾尼諾現象明顯等。氣候變化是一個長期的、全球性的問題,也是一個跨學科的極其復雜的科學問題。而氣候變化在北極表現得尤其強烈。過去幾十年,北極地區的平均溫度升高值是世界其他地區的兩倍左右。寒江[1]指出,冰川和海冰的廣泛融化和永凍層上升的溫度有力表明北極在強烈增溫。同時,Susan[2]表示北極氣候變化會影響到全球氣候、海平面高度、生物多樣性,甚至對人類社會、世界經濟體系帶來影響。

許多研究表明,全球氣候變化是世界漁業資源產量和分布變化的重要原因之一,氣候變化會直接或間接影響漁場分布、魚類洄游路線以及漁汛時間等。在北極,氣候變化可能導致大量土著種類消失,同時外來種類的入侵,致使北極生物多樣性發生變化。目前,氣候變化與漁業資源分布和產量波動的關系已經成為相關學科的研究熱點之一[3-6]。而從事氣候變化與北極漁業關系研究相對缺乏,本文通過分析氣候變化對北極漁業的影響,為北極漁業資源開發與保護提供基礎資料。

1 北極漁業資源狀況

1.1 北極漁業資源種類

北冰洋地處高寒地帶,動植物種類較少,浮游植物的生產力比其他洋區要少10%,主要包括浮冰上的小型植物,表層水中的微藻類,淺海區的巨藻和海草等[7]。北極海域主要經濟魚類有:太平洋毛鱗魚(Mallotus villosus)、格陵蘭鳙鰈(Reinhardtius hippo-glossoides)、北方長額蝦(Pandalus borealis)、北鱈(Boreogadus saida)、大西洋鱈(Gadusmorhua)、黑線鱈(Melanogrammus aeglefinus)、狹鱈(Theragra chalcogramma)、太平洋鱈(Gadusmacrocephalus)、蛛雪蟹(Chionoecetes opilio)等,以及鯡魚(Clupea harengus)、鮭魚(Oncorhynchus tschawytscha)和大王蟹(Paralithodes camtschaticus)等[8]。根據FAO統計數據[9],北極海域捕撈國家主要為環北極國家,此外還有英國、德國、西班牙和日本等(見表1)。

表1 北極區域主要經濟種類及捕撈國Table 1.Main economic fish populations and fishing nations in the Arctic region

1.2 北極漁業資源狀況

北極海域的海水溫度常年較低,魚的種類和資源量相對其他洋區較少,主要漁場集中在東北大西洋。根據對FAO統計數據的分析,北極地區捕撈量在1976年達到最大值1.51×107t,年平均捕撈量約為1.108×107t。而全球海洋漁業年平均捕撈量為5.229×107t,北極海洋漁業捕撈量占全球海洋漁業捕撈量的比值呈遞減趨勢,所占比例年平均約24.8%(圖1)。

圖1 1950—2011年北極漁業與全球漁業捕撈量狀況Fig.1.Status of Arctic fish landings and global fish landings during 1950 to 2011

2 對北極漁業資源影響較大的全球氣候變化現象

據《世界氣象組織全球氣候狀況聲明》指出,2001—2012年全球平均溫度持續偏高,2012年,北極海冰范圍創歷史新低,僅為3.41×106km2,是開展衛星觀測以來最低記錄[10]。受這些因素的共同影響,近年來全球出現顯著的氣候異常和極端事件。其中,對北極漁業影響較大的氣候變化主要有以下幾種。

2.1 厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)現象

近年來,世界氣象組織宣稱,厄爾尼諾現象已經成為全球異常的重要表現之一。厄爾尼諾現象是海洋和大氣相互作用不穩定狀態下的結果,指發生在赤道東太平洋附近的洋面上的海水異常增暖現象,與之相對應的是拉尼娜現象[11]。厄爾尼諾現象可以引起表層水溫(SST)、溫躍層結構和海岸地區上升流的變化,這些變化對魚類種群構成、分布范圍和資源豐度等有直接影響[12]。溫躍層結構發生變化,并使到達透光層的營養物質減少,熱帶暖水性魚類向極地方向移動,冷水性物種也向極地方向洄游或進入較深水層,集群的上層魚類分布范圍更加分散并進入較深水層,以致許多定居性的魚類因食物缺乏或無法適應溫度升高而死亡[13]。

2.2 大洋暖池(W arm Pool)和冷池

大洋暖池(Warm Pool)又稱熱庫或暖堆,一般指的是熱帶西太平洋及印度洋東部多年平均SST在28℃以上的暖海區[14]。與暖池相對應的是“冷池”現象。“冷池”是指夏季白令海北部海域水下出現的低溫區域,“冷池”的出現是由于冬季海冰形成以及春夏海水表層加熱等多種因素造成的。而隨著氣候變化,“冷池”的范圍也隨之縮小或變大。由于20世紀70年代中期白令海氣候模式發生了大的轉換,造成了70年代后期白令海狹鱈等魚類種群的變化[15]。

2.3 阿留申低壓(Aleutian Low)

阿留申低壓是指位于60°N附近阿留申群島一帶的大范圍副極地低氣壓(氣旋)帶,阿留申低壓冬季位于阿留申群島地區,到了夏季向北移動,并幾乎消失。它吸引周圍空氣作逆時針方向旋轉,進而吹動周圍大洋表層水體形成逆時針方向環流系統。在北太平洋的45°N以北,構成以阿留申低壓為中心,由阿拉斯加暖流、千島寒流(親潮)和北太平洋暖流組成的氣旋型環流系統[16-17]。同時,當阿留申低壓東移(伴隨著厄爾尼諾現象)時,白令海峽變暖,冷池范圍縮小;而西移(伴隨著拉尼娜)時,白令海變冷且冷池范圍也較大。

2.4 北極濤動(AO)和北大西洋濤動(NAO)

北極濤動又稱北半球環狀模(NAM),是北半球中緯度和高緯度大氣質量變化的一種帶狀蹺蹺板結構,由Lorenz[18]最早指出這種濤動,并被Thompson和Wallace[19]命名為北極濤動。北極濤動變化會影響海冰的移動,所以因海冰運動而產生冰間的疊合和離散,影響潛熱和顯熱通量的分布[20]。而北大西洋濤動是指亞速爾(Azores)高壓和冰島(Iceland)低壓之間的氣壓的南北交替變化,調節著北大西洋40°N—60°N之間西風的強弱,最主要影響北美和歐洲的氣候變化,正NAO態時西風增強并北移,溫度升高,負NAO時則呈現相反的作用[21-22]。由于它們相關較高,目前國際上常被作為同一個東西。事實上,北極濤動是全球尺度的一種現象,而北大西洋濤動是一個區域尺度現象[23]。在北海和東北大西洋對浮游生物的調查發現,浮游生物與北大西洋濤動有密切關聯[24],說明北極濤動和北大西洋濤動通過影響浮游生物類群,從而對北極漁業資源產生深遠影響。

2.5 臭氧層空洞

自1986年英國科學家驚奇地發現在南極上空有一個臭氧層空洞,自此南極臭氧層空洞備受科學家關注。然而,遺憾的是,北極地區大氣酸化,臭氧層變薄,紫外線增強,科學家在北極也發現了臭氧空洞已經形成,隨著溫室氣體排放增加,北極上空的臭氧空洞將急速擴大[25-27]。當平流層臭氧層受到破壞,到達地球紫外線將增加,而紫外線對包括浮游植物在內的水生微小生物的生長和繁殖具損傷作用,導致水域基礎生產力下降[28-30]。由于北極水域的高生產量,臭氧層破壞對全球水域生產量的影響是不可忽視的,臭氧層每減少16%將使全球基礎生產量損失5%,相當于每年漁業產量少了7×106t[31]。

3 氣候變化對北極漁業資源的影響

3.1 主要影響因子

3.1.1 海水溫度升高

魚類生長發育需要一個適宜的溫度,易受溫度變化的影響。水溫的升高使魚類時空分布范圍和地理種群量及組成結構發生變化,同時也會造成海域初級生產者的浮游植物和次級生產者浮游動物的時空分布和地理群落構成發生長期趨勢性的變化,最終導致以浮游動物為餌的上層食物網發生結構性改變,從而對漁業產生深遠的影響[32-33]。由于北極圈溫度升高,格陵蘭冰融加快,大氣-海洋作用引起的環北極表層冷水流加強,造成大西洋59°以北的浮游植物的豐度和峰值季節長度呈相反的逐年下降的趨勢[34]。

隨著海水溫度的升高(圖2),一些魚類會向高緯度地區遷移尋找適宜他們生活的海域。暖水性生物棲息北限已向北移動,而冷水性種類種群數量下降、棲息范圍縮小[35]。如自1962年以來北海海底的水溫溫度上升了大約1℃,36種當地魚類中有15種追隨冷水游向北方,最大遷徙距離達400 km[36]。海水溫度的升高還會影響北極海洋的洋流、海冰的分布、徑流量及鹽度等,這些因素都直接與海洋生態群落結構及棲息密切相關,并成為世界漁業不穩定的重要因素[37]。

圖2 白令海東南部夏季底層海水溫度Fig.2.Map showing the bottom water temperature for Southeastern Bering sea in summer

3.1.2 海平面上升

氣候變化引起海平面上升,主要源于海水體積的熱膨脹、北極海冰加速融化以及陸地水增加匯入海洋。海平面上升使得海嘯、風暴潮等極端海洋災害更容易發生,損失更為嚴重,有證據表明,風暴巨浪的破壞程度與海平面的變化有直接關系。這些極端海洋災害會影響魚類繁殖的場所,致使瀕危珍稀物種滅絕,生態發生退化,對漁業生產的負面影響是巨大的[38-39]。

海平面上升,徑流量增大,對沿岸河口環流和鹽水的入侵有重要的影響[40-41]。當海平面升高,來自于北太平洋的水流能夠穿越俄羅斯和阿拉斯加之間的白令海峽(其巖床深度為50 m),從而對北極和北大西洋的淡水和營養平衡產生影響[42],這些作為魚類生存的重要因子,間接地影響北極漁業資源的結構和資源量。

3.1.3 海冰變薄變稀

在過去30年里,海冰覆蓋范圍平均下降了8%,在夏末下降更多,大約縮減了15%—20%,并且融化趨勢加快,同時冰層的厚度也在不斷變薄[43]。1978—2013年11月份的海冰范圍相對于1981—2010年平均值每10年下降4.9%,即每年下降53 500 km2(圖3)[44]。同時,美國海軍對過去20年核潛艇觀測到的海冰厚度數據進行分析,發現在北冰洋中部變薄了43%[45]。其中1972—1991年間北冰洋海冰的年平均減薄率約為0.5—1.0 cm[46]。北極冬、夏季海冰的交替變化以及北冰洋與北太平洋和北大西洋的水交換是全球冷熱循環的重要冷源,是全球氣候變化的重要驅動力。北極區域海冰的變化,將影響全球環境和氣候,尤其是對北半球的影響。

北極海冰對作為北極地區整個食物鏈基礎的浮游生物和微生物提供了富滋生地[47],支持了一個極富生產力的海冰生物群落[48]。海冰的縮減,會影響淡水的輸入,從而影響北極生物種類的所占比重和分布特性[49];會造成北極洋流受到巨大影響,而北極洋流給人類帶來了豐富的漁業資源。紐芬蘭漁場、北海漁場、北海道漁場均得益于北極洋流的影響[50-51]。海冰是北冰洋生態系統中一個最為顯著的環境特征,北極生態系統變化會對北極漁場分布和漁獲量造成影響。由海洋循環所造成的海洋生態系統的巨大變化會影響傳統漁區,北冰洋有可能成為潛在的新漁場[52]。

3.1.4 海水酸化

由于人類大量使用化石燃料和砍伐森林,CO2不斷匯集被海洋吸收。有研究者基于175°E的觀測,指出人為CO2在北太平洋2 000 m以上深度的亞極地區過去20年里有280 gC·m-2的累積[53]。自18世紀工業革命以來,人類活動所釋放的CO2約有三分之一被海洋吸收,海水表面的酸性增長了30%[54-55]。海洋的酸化會影響魚類棲息地及其食物來源。例如,海洋酸化會導致藻類生理調節機制的變化,而究竟會導致藻類固碳量增加還是減少,取決于酸化與CO2濃度升高效應的平衡[56]。

海洋酸化會影響海洋中離子的存在形式,從而改變不同形態離子的濃度與比例,引起細胞質膜氧化還原系統的變化,并左右胞膜或胞外關鍵酶的活性,在低pH條件下,海水中游離的Fe離子會增加,但海水酸化會導致浮游植物對Fe吸收量的下降[57-58]。如果海水不斷酸化,將會日益破壞整個北極海洋生態系統,珊瑚、貝殼類以及骨骼含鈣的海洋生物會因為鈣代謝失常而生長緩慢,數量減少,而以這些海洋生物為食的魚類也會隨之減少或滅絕。有人估計,海洋酸化每年造成的經濟損失將以百億美元計,其中海洋酸化可能增加海洋漁業生產成本約10%,每年大約100億美元[59]。

同時,由于北極海洋中的許多魚類生長過程緩慢,魚體適應海水酸化的能力可能更低,因此,北極海洋中的魚類以及生態系統對海洋酸化的反應更為敏感[60]。

3.2 主要漁業種類

3.2.1 鱈類

鱈類(Gadiformes)是北極主要經濟魚種,棲息于海洋底層和深海中,種類繁多,主要有北極鱈(Boreogadus saida)、大西洋鱈和狹鱈等。其中,大西洋鱈具有廣溫性和廣鹽性,產卵場溫度一般在2—10℃,鹽度為28—36。主要分布于北大西洋兩岸,英國、冰島、挪威等國近海和巴倫支海的斯匹次卑爾根島海域,而這些海域主要來自于墨西哥灣流的北大西洋暖流,加上西斯匹次卑爾根暖流、挪威暖流、西格陵蘭暖流、東格陵蘭寒流等多個冷暖海流交匯,形成了東北大西洋漁場[61]。

Ottersen[62]和Mann[63]研究發現,在巴倫支海和拉布拉多海域,大西洋鱈魚的資源豐度受到NAO引起的水溫和鹽度變化的影響。在高NAO年,強西風增加了從西南方向流來的北大西洋暖流和挪威暖流,使巴倫支海水溫升高,同時攜帶了大量的浮游動物餌料,而且水溫升高提高了大西洋鱈幼體的主要餌料飛馬哲水蚤(Calanus finmarchicus)的數量,有利于大西洋鱈幼體的存活和生長。另外有研究者研究了氣候變化與鱈魚資源的關系,發現自從1988年以來,大西洋鱈漁獲物組成部分主要是5齡以下甚至是3齡以下的未成熟鱈魚[64]。據美國《Science》雜志報道,從加拿大東岸到美國東岸西北部大西洋鱈魚資源的枯竭,主要源于北冰洋融化的冰沖淡了海水的鹽分濃度,使生態系統發生變化,給鱈魚生存帶來了不利因素的結果[65]。

美國海洋大氣局(NOAA)2007年6—7月夏調查船Oscardison號對白令海的狹鱈資源進行調查,發現原來棲息于白令海、阿留申東側海域的狹鱈向北移動到了普里比洛夫群島西北外海到靠近俄羅斯專屬區一帶海域,初步認為地球氣候變暖也許是白令海狹鱈漁場北移的原因[66]。同時,Wyllie-echeverria等[67]研究了白令海海域冷池和魚群分布的關系,發現白令海北部海域的“冷池”現象同樣對狹鱈資源的魚類種群變化產生影響。

3.2.2 鮭科

鮭科魚類(Salmonidae)分布最廣,數量豐富,是北極區域重要的冷水性經濟魚類。主要有北極鮭魚(Arctic charr)、紅點鮭(Alpine charr)、白鮭(Coregonus)和大西洋鮭(Salmo salar)等。鮭類為溯河性魚類,分布于太平洋、大西洋的北部及北冰洋海區和沿岸諸水系流域中。Reist[68]等研究了氣候變化對北極淡水魚類和溯河產卵魚類的影響。發現洄游魚類會受到氣候變化對淡水、河口及海洋地區的綜合影響。氣候變化所導致的氣溫升高,可能產生三種后果:局部群體滅絕;分布范圍向北遷移;通過自然選擇發生基因變化[68]。許多魚類的分布受到等溫線位置的限制,氣候變化在溫度變化上的反映和餌料食物等資源變化上的反映影響魚類的分布。

美國哥倫比亞大學鮭魚科研組研究了溫度和鮭魚死亡率關系,發現水溫上升會導致很多鮭魚死亡,而存活下來的鮭魚具有更加強健的心臟[69]。對北極紅點鮭(Salvelinus alpinus)來說,溫度升高對其影響是多重的。由于夏季海面溫度升高,最適生長溫度(12—16℃)的長時間持續,海洋生產力的增加,會使北極紅點鮭的平均體長和體重增加。但同時由于春季較高的溫度和冰層融化的加快,對在春季融冰時洄游的大西洋鮭產生不利影響,雖然這種情況也可能會提高大西洋鮭在海中居留的適應能力,但會使其耐鹽能力下降以及成功溯河洄游的時間縮短,溫度的急劇升高還會阻礙洄游魚類滲透壓調節能力,引起能量消耗的增加并導致生長率下降,以及降海過程中死亡率的增加。

4 對策

氣候變化對北極漁業資源的影響是多方面的,通常是多種氣候變化共同作用的結果,主要影響因素有海水溫度升高、海平面上升、海冰縮減和海水酸化等。影響的特點主要有:(a)反應敏感,承受能力差;(b)不可逆轉,不可預知;(c)影響范圍廣,影響因子多。所以在分析氣候對北極漁業資源影響時,要進行多因素共同分析,分別針對其生活史過程、繁殖、生長與死亡、浮游生物、資源時空分布等方面進行研究探討。為了應對氣候變化,保護北極漁業資源,我們需要做到如下幾點。

(1)開展專項研究。加強開展類似于德國“海洋酸化的生物學影響(BIOACID)”計劃[70]的海平面上升、海水升溫和變酸等對北極漁業影響專項研究。定量研究氣候變化過程對北極漁業及其生物群落可能產生的影響。同時加強國際間聯系,做到資源與研究成果共享,共同加深對氣候變化與北極漁業資源關系的了解。

(2)建立北極漁業資源監測與評估數據庫。在《北極環境與生態變化監測指標》、《北極生物多樣性變化趨勢指標》等[71]現有評估報告基礎上,建立“北極氣候變化與漁業資源監測指標”,并開始進行監測、記錄。通過各國統計部門、相關國際組織、研究機構等部門合作,逐步建立和完善北極漁業資源監測與評估數據庫。

(3)預測模型研究。目前,預測氣候變化對北極魚類種群影響的方法主要有:生理法、經驗法和分布法[72]。由于未來溫度、水文等預測的不確定性以及其對北極漁業影響復雜性,預測氣候變化對北極漁業影響非常困難,需要通過各國研究者的努力,先進行總體定性概況,然后將漁業資源年際變化參數與一些假設的環境的驅動因素聯系起來,作為未來氣候變化對北極漁業影響的基礎資料。

(4)控制捕撈,合理作業。過度捕撈會減弱魚群對生存環境變化的適應能力,從而加大全球氣候變化對漁業的負面影響[73]。因此要做好北極漁業捕撈量的合理規劃和作業方式的正確規范,維持北極漁業資源的可持續開發,同時減少對北極海洋環境的污染。

近年來,全球氣候變化形勢加劇,其對北極漁業資源波動的影響也更為明顯,而國內外、研究氣候變化與海洋漁業資源波動關系的文獻并不多,針對氣候變化與北極漁業資源波動關系的研究則更少。氣候變化對北極漁業資源波動的影響需要我們做更多的研究,不斷改進研究方法,從而全面而深入地分析北極漁業資源與氣候變化的關系,以便應對未來氣候變化,可持續開發利用北極漁業資源。

1 寒江.北極的氣候變化及其影響.AMBIO-人類環境雜志,2004,(7):456.

2 Arctic Climate Impact Assessment.Impacts of aWarming Arctic.Cambridge:Cambridge University Press,2004.

3 Klyashtorin L B.Long-term climate change and main commercial fish production in the Atlantic and Pacific.Fisheries Research,1998,37(1-3):115—125.

4 Hollowed A B,Hare SR,WoosterW S.Pacific Basin climate variability and patterns of Northeast Pacificmarine fish production.Progress in Oceanography,2001,49(1-4):257—282.

5 Sugimoto T,Kimura S,Tadokoro K.Impact of El Ni?o events and climate regime shift on living resources in the western North Pacific.Progress in Oceanography,2001,49(1-4):113—127.

6 Cheung W W L,Lam V W Y,Sarmiento JL,et al.Projecting globalmarine biodiversity impacts under climate change scenarios.Fish and Fisheries,2009,10(3):235—251.

7 楊金森.世界海洋資源//國家海洋局海洋發展戰略研究所.海洋戰略研究文選.北京:海洋出版社,2000:31—45.

8 唐建業,趙嵌嵌.有關北極漁業資源養護與管理的法律問題分析.中國海洋大學學報:社會科學版,2010,(5):11—15.

9 Fisheries and Aquaculture Information and Statistics Service,FAO,2013.http://www.fao.org/fishery/statistics/global-capture-production/query/en.

10 王東阡,王騰飛,任福民,等.2012年全球重大天氣氣候事件及其成因.氣象,2013,39(4):516—525.

11 Hol ton JR,Dmowska R.El Ni?o,La Ni?a,and the Southern Oscillation.New York:Academic Press,1989.

12 趙小虎.El Ni?o/La Ni?a對西北太平洋柔魚資源及漁場的影響.上海:上海水產大學,2006.

13 NMFS.Impacts of El Ni?o on fish distribution from NOAA fisheries.[2001-02-01].http://www.elnino.noaa.gov/enso4.htm l.

14 Richey JN,Poore R Z,Flower B P,et al.Regionally coherent Little Ice Age cooling in the Atlantic warm pool.Geophysical Research Letters,2009,36(21):L21703.

15 Niebauer H J.The role of atmospheric forcing on the“Cold Pool” and ecosystem dynamics of the Bering Sea Shelf:A retrospective study.[2001-04-25].http://www.cifar.uaf.edu/atmosphere98/niebauer.html.

16 川村隆一,治文.北太平洋海-氣相互作用的季節變化.氣象科技,1987,(6):46—51.

17 任廣成.太平洋海溫對冬季阿留申低壓的影響.氣象學報,1991,49(2):249—252.

18 Lorenz E N.Seasonal and irregular variations of the Northern Hemisphere sea-level pressure profile.Journal ofMeteorology,1951,8(1):52—59.

19 Thompson DW J,Wallace JM.The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential heightand temperature fields.Geophysical Research Letters,1998,25(9):1297—1300.

20 陳立奇,趙進平,卞林根,等.影響北極地區迅速變化的一些關鍵過程研究.極地研究,2003,15(4):283—302.

21 李崇銀,朱錦紅,孫照渤.年代際氣候變化研究.氣候與環境研究,2002,7(2):209—219.

22 商少凌,張彩云,洪華生.氣候-海洋變動的生態響應研究進展.海洋學研究,2005,23(3):14—22.

23 李建平.北極濤動的物理意義及其與東亞大氣環流的關系//俞永強,陳文.海-氣相互作用對我國氣候變化的影響.北京:氣象出版社,2005:169—176.

24 陳寶紅,周秋麟,楊圣云.氣候變化對海洋生物多樣性的影響.臺灣海峽,2009,28(3):437—444.

25 Salawitch R J.Ozone depletion:A greenhouse warming connection.Nature,1998,392(6676):551—552.

26 Carre R A.Ozone loss,greenhouse gases linked.Science,1998,280(5361):202.

27 Council A.Arctic pollution issues:a state of the Arctic environment report.Oslo,Norway:Arctic Monitoring and Assessment Program(AMAP),1997.

28 Karentz D,Lutze L H.Evaluation of biologically harmful ultraviolet radiation in Antarcticawith a biological dosimeter designed for aquatic environments.Limnology and Oceanography,1990,35(3):549—561.

29 Cullen JJ,Neale P J,Lesser M P.Biologicalweighting function for the inhibition of phytoplankton photosynthesis by ultraviolet radiation.Science,1992,258(5082):646—650.

30 Cullen JJ,LesserM P.Inhibition ofphotosynthesisby ultraviolet radiation asa function ofdose and dosage rate:results for amarine diatom.Marine Biology,1991,111(2):183—190.

31 Hader D P,Worrest R C,Kumar H D,et al.Effects of increased solar ultraviolet radiation on aquatic ecosystems.Ambio,1995,24(3):174—180.

32 Frank K T,Perry R I,Drinkwater K F.Predicted response of Northwest Atlantic invertebrate and fish stocks to CO2-induced climate change.Transactions of the American Fisheries Society,1990,119(2):353—365.

33 Aebischer N J,Coulson JC,Colebrookl JM.Parallel long-term trends across fourmarine trophic levels and weather.Nature,1990,347(6295):753—755.

34 Reid PC,Edwards M,Hunt H G,et al.Phytoplankton change in the North Atlantic.Nature,1998,391(6667):546.

35 方精云,唐艷鴻,林俊達,等.全球生態學—氣候變化與生態響應.北京:高等教育出版社,2000:1—278.

36 王亞民,李薇,陳巧媛.全球氣候變化對漁業和水生生物的影響與應對.中國水產,2009,(1):21—24.

37 Beamish R J.Response of Anadromous Fish to Climate Change in the North Pacific.Washington,DC:Taylor&Francis,1995:123—136.

38 Costa M J,Costa JL,de Almeida PR,et al.Do eel grass beds and saltmarsh borders actas preferential nurseries and spawning grounds for fish?An example of the Mira estuary in Portugal.Ecological Engineering,1994,3(2):187—195.

39 于子江,楊樂強,楊東方.海平面上升對生態環境及其服務功能的影響.城市環境與城市生態,2003,16(6):101—103.

40 Pritchard DW.Estuarine hydrography.Advances in Geophysics,1952,1:243—280.

41 楊桂山,朱季文.全球海平面上升對長江口鹽水入侵的影響研究.中國科學(B輯),1993,23(1):69—76.

42 Marine activity reports.Rapid sea level rise in the arctic ocean.[2006-10-18].http://www.seadiscovery.com/mt/mtstories.aspx?showstrory=1006682111.

43 Stokstad E.Bid to restrict Polar Bear trade fails.[2013-03-07].http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2013/03/bid-to-restrict-polar-beartrade.html.

44 Vizcarra N.Slow growth on the Atlantic side of the Arctic;Antarctic ice extent remains high.National Snow and Ice Data Center(NSIDC):Arctic Sea Ice News&Analysis.[2013-12-04].http://nsidc.org/arcticseaicenews/2013/12/slow-growth-on-the-atlantic-side-of-the-arctic-antarctic-iceextent-remains-high/.

45 Rothrock D A,Yu Y,Maykut G A.Thinning of the Arctic sea-ice cover.Geophysical Research Letters,1999,26(23):3469—3472.

46 Johannessen O M,Shalina E V,Miles M W.Satellite evidence for an Arctic sea ice cover in transformation.Science,1999,286(5446):1937—1939.

47 Roach A T,Aagaard K,Pease C H,et al.Directmeasurements of transport and water properties through the Bering Strait.Journal of Geophysical Research:Oceans(1978—2012),1995,100(C9):18443—18457.

48 Kinnard C,Zdanowicz CM,Fisher D A,et al.Reconstructed changes in Arctic sea ice over the past1,450 years.Nature,2011,479(7374):509—512.

49 孫英,凌勝銀.北極:資源爭奪與軍事角逐的新戰場.紅旗文稿,2012,(16):33—36.

50 彭海濤.全球變暖背景下近十年來北極海冰變化分析.南京:南京大學,2011.

51 Legendre L,Ackley S F,Dieckmann G S,et al.Ecology of sea ice biota.Polar Biology,1992,12(3-4):429—444.

52 王桂忠,何劍鋒,蔡明紅,等.北冰洋海冰和海水變異對海洋生態系統的潛在影響.極地研究,2005,17(3):165—172.

53 Watanabe Y W,Takahashi Y,Kitao T,etal.Total amountof oceanic excess CO2taken from the North Pacific subpolar region.Journal of Oceanography,1996,52(3):301—312.

54 Stocker D Q.Climate Change 2013:The Physical Science Basis:Working Group IContribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,Summary for Policymakers.Geneva:IPCC,2013.

55 Raven J,Caldeira K,Elderfield H,et al.Ocean Acidification Due to Increasing Atmospheric Carbon Dioxide.London:The Royal Society,Policy Document,2005:60.

56 Wu H Y,Zou D H,Gao K S.Impacts of increased atmospheric CO2concentration on photosynthesis and growth ofmicro-andmacro-algae.Science in China Series C:Life Sciences,2008,51(12):1144—1150.

57 SundaW,Huntsman S.Effectof pH,light,and temperature on Fe-EDTA chelation and Fe hydrolysis in seawater.Marine Chemistry,2003,84(1-2):35—47.

58 Shi D L,Xu Y,Hopkinson B M,et al.Effect of ocean acidification on iron availability tomarine phytoplankton.Science,2010,327(5966):676—679.

59 Hauke L,Powell K.A global perspective on the economics of ocean acidification.The Journal of Marine Education,2009,25(1):25—29.

60 陳立奇,高眾勇,詹力揚,等.極區海洋對全球氣候變化的快速響應和反饋作用.應用海洋學學報,2013,32(1):138—144.

61 林景祺.狹鱈等三種鱈魚生態和資源.海洋科學,1994,(2):25—29.

62 Ottersen G,Stenseth N C.Atlantic climate governsoceanographic and ecologicalvariability in the Barents Sea.Limnology and Oceanography,2001,46(7):1774—1780.

63 Mann K H,Drinkwater K F.Environmental influences on fish and shellfish production in the Northwest Atlantic.Environmental Reviews,1994,2(1):16—32.

64 O’Brien CM,Fox C J,Planque B,et al.Climate variability and North Sea cod.Nature,2000,404(6774):142.

65 繆圣賜.導致大西洋鱈魚資源枯竭的罪魁禍首是地球變暖.現代漁業信息,2007,22(6):35.

66 繆圣賜.據美國NOAA調查船調查東白令海的狹鱈主群向北移動明顯.現代漁業信息,2007,22(11):34—35.

67 Wyllie-echeverria T,WoosterW S.Year-to-year variations in Bering Sea ice cover and some consequences for fish distributions.FisheriesOceanography,2002,7(2):159—170.

68 Reist JD,Wrona F J,Prowse T D,et al.An overview of effects of climate change on selected arctic freshwater and anadromous Fishes.AMBIO:A Journal of the Human Environment,2006,35(7):381—387.

69 方舟.奇爾科鮭魚進化出強勁心臟,只為應對氣候變化.海洋世界,2011,(7):66—67.

70 Ragazzola F,Foster L C,Form A,et al.Ocean acidification weakens the structural integrity of coralline algae.Global Change Biology,2012,18(9):2804—2812.

71 吳雪明,張俠.北極跟蹤監測與評估體系的設計思路和基本框架.國際觀察,2011,(4):9—16.

72 IPCC.Climate Change 2007:Synthesis Report.Geneva:IPCC,2007.

73 Blaxter JH S.1 Pattern and variety in development.Fish Physiology,1988,11:1—58.