2020年9月7日，中国海洋大学水产学院田永军教授团队在渔业领域顶级期刊Fish and Fisheries上在线发表了题为“Climate‐induced nonlinearity in pelagic communities and non‐stationary relationships with physical drivers in the Kuroshio ecosystem”（气候变化引起的黑潮生态系统中上层群落非线性变化及其与物理环境的非定常性关系）的研究论文。文章系统探究了黑潮区域中上层群落应对气候变化的非线性响应模式，并首次验证了西北太平洋气候-生物非定常性的存在，可为黑潮区域基于生态系统的渔业管理策略制定提供理论基础，对理解气候变化引起的海洋生物变化模式具有重要意义。
气候变化引起的海洋渔业资源丰度变化可产生重要的经济、社会及生态影响，是21世纪的前沿热点科学问题。除传统的线性变化模式外，海洋渔业生物会以诸如跃变（regime shift）等非线性变化模式对气候胁迫作出响应。此外，以往研究默认的定常性气候-生物关系逐渐被证实在气候变化背景之下具有极高的脆弱性，导致基于定常性关系建立的统计模型可能会在拟合气候-生物关系时存在偏差，进而失去预测能力。即便如此，关于气候-生物非定常性关系的科学研究在世界范围内仍旧没有系统展开，极大阻碍了基于生态系统渔业管理的推进及气候变化背景下生态风险早期预警机制的建立。为此，研究团队聚焦西北太平洋黑潮区域中上层群落开展研究，结果显示对马暖流及太平洋区域中上层群落的跃变现象分别发生于20世纪90年代末期及80年代末期。东海外海及黑潮流轴区域冬季海水表面温度，在分别受到西伯利亚高压及黑潮变动的影响之下，对两个中上层群落动态分别具有重要作用。此外，研究判定对马暖流及太平洋区域中上层群落与海水表面温度的非定常性关系分别发生于20世纪90及80年代，可分别归因于西伯利亚高压及阿留申低压活动的减弱。研究为深入理解气候变化引起的海洋生物丰度非线性变化及与物理环境的非定常性关系提供了重要的研究案例。
左图为对马暖流及太平洋区域中上层群落长期变动特征及跃变现象的发生，右图为其与海水表面温度及其延迟的非定常性关系。
国际期刊Fish and Fisheries致力于采用多科学交叉方法解决渔业生物学及渔业科学领域重要科学问题。其于2000年开始出版，季刊发表，年文章量约为70篇，2019年影响因子6.785，近5年平均影响因子8.500。其CiteScore排名位于农业与生物科学大类Q1分区，其中小类水产科学Q1分区（1/219），海洋学Q1分区（2/124），生态、进化、行为和系统学Q1分区（16/629），管理、监控、政策和法律学Q1分区（3/333）。其中科院分区归为农林科学大类1区，渔业小类1区。这是中国海洋大学渔业学科首次在该期刊发表研究成果。
中国海洋大学水产学院渔业海洋学实验室博士后马舒扬为文章的第一作者，田永军教授及李建超讲师为文章的共同通讯作者。渔业海洋学实验室自2015年成立以来，致力于构建气候、海洋、渔业、生物等多科学交叉研究平台，团队汇集气候变化、海洋动力、卫星遥感、渔业资源等多学科背景人才，近3年内先后在Ecological Indicator, Remote Sensing, Progress in Oceanography, Fisheries Oceanography等海洋、生态、遥感、渔业等领域主流英文期刊发表学术论文30余篇，中文主流期刊学术论文20余篇，研究成果受到了国内外同行的广泛认可。
本研究工作获得了国家自然科学基金重点项目（“蓝点马鲛种群动态对多尺度气候变化的响应过程与机理”）、国家自然科学基金国际合作项目（“气候变化和捕捞双重压力对海洋生态系统的综合影响”）及国家重点研发计划等项目资助。
日期：2020-10-28
