无捕鱼情况下的鱼类丰度：基于宏观生态理论的预测

摘要 渔业改变了鱼类群落的结构，且相对渔业影响的评估通常以基线为参考。所有地区可比的基线是缺乏捕鱼的鱼类群落结构。未被开发的群落结构并不总是能够通过历史数据进行预测，因为渔业开发通常先于科学研究，并且非渔业影响，如气候变化，随着时间的推移而改变生态系统。我们提出了一种方法，基于宏观生态理论，从理论丰度-体重关系（规模谱）预测未开发鱼类群落的丰度和大小结构。我们在渔业强度大的北海应用该方法，并将未开发鱼类群落的预测结构与当代群落数据进行比较。我们认为，目前重量为4-16千克和16-66千克的大型鱼类的生物量分别比在没有渔业开发的情况下低97.4%和99.2%。结果表明，由于渔业开发对大型鱼类的耗竭超过了许多短期研究所描述的程度。当前北海鱼类群落的生物量（定义为所有体重在64克到66千克之间的鱼类）比在没有开发的情况下预测的低38%，而平均周转时间几乎快了一倍（从3.5年降至1.9年），维持它所需的初级生产力降低了70%。鱼类群落周转时间的增加将导致生物量和生产力的年际不稳定性增强，使管理行动更加复杂，并增加了种群对环境变化的敏感性。基于宏观生态理论的这种基于规模的方法可能为设定生态系统指标参考水平、比较不同生态系统中的捕鱼影响以及评估捕鱼和气候变化的相对影响提供一种强有力的新工具。