摘要
近几十年来，随着我国社会经济的快速发展，人民收入和生活水平持续提高，居民对水产品的数量、质量和多样化的需求持续快速增加。在此期间，我国渔业生产和相关产业得以快速发展，但我国渔业的可持续发展和管理还处于起步阶段，面临着社会经济发展和人类活动带来的一系列问题和挑战。渔业的可持续发展和管理需要从社会、经济和生态环境三个角度出发，通过充分了解其状况、影响因素和响应特征来实现。此外，实现水产品的可持续供给需要在保护野生渔业资源量和生物多样性的基础上，同时提高水产养殖产量和优化资源结构。这需要对大尺度渔业资源结构时空特征、变化趋势和相关影响因素有深入了解。 目前，关于我国渔业资源结构和相关影响因素分析的研究还很少，尤其是大尺度长时间序列的分析还很缺乏。本文针对以上问题，从四个方面进行了探讨。首先，从流域尺度分析了养殖鱼类外来种分布特征及多种环境因素的影响。然后，从全国尺度分析了淡水养殖产量和品种结构变化对社会经济发展的响应。此外，还分析了不同时期水产养殖对海洋野生渔业资源的影响。最后，从四大海区的尺度分析了海洋捕捞经济鱼类群落的功能多样性特征及其对捕捞压力和气候变化的响应机制。主要结果如下: 1.以辽河流域为例，分析了流域尺度的多种环境因素对养殖鱼类外来种分布格局的影响。调查期间共发现9种养殖鱼类外来种，按照来源地主要分为国外引进和国内跨流域两种类型。其中，中国本土跨流域引入包括青鱼(Mylopharyngodon piceus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、彭泽鲫(Carassius auratus var.pengsenensis)和团头鲂(Megalobrama amblycephala)。为了养殖目的引进我国的来自其他国家或地区的外来鱼类包括大口黑鲈(Micropterus salmoides)和德国镜鲤(Cyprinus carpio L.mirror)。丁鱥(Tinca tinca)既在欧洲广泛分布，在我国也有天然分布区。所有物种的营养级在2.00至3.84之间。广义线性模型的结果表明，辽河流域内水资源越丰富的地区养殖鱼类外来种出现的可能性越大,且种类数越多。此外，人类活动和社会经济发展相关因素也显著促进了养殖鱼类外来种的分布。 2.首次分析了大尺度长时间序列的淡水养殖产量和品种结构与社会经济发展之间的关系。空间面板线性模型的结果表明，国内生产总值的上升对养殖渔业平均营养级和新兴养殖物种产量有积极的影响，而对传统养殖物种产量和总养殖产量有消极影响。人口数量和人均水产食品消费量的增加对所有的产量指标都有显著的积极影响，但是对养殖渔业平均营养级有消极的影响。除了国内生产总值以外，所有社会经济因素对总养殖产量、传统和新兴养殖物种产量都有显著的积极影响，但是对养殖渔业平均营养级有显著消极的影响。养殖渔业平均营养级也随着各省份水产养殖水域面积的增加而显著提高。以上结果表明，中国在过去几十年经历的快速经济增长和相关的鱼类消费结构变化，引发了中国淡水养殖品种结构的巨大变化。中国淡水养殖生产在社会经济财富不断积累的背景下，正在向更高营养级的物种转变（即高质量物种），但重点仍是传统养殖物种和提升渔业总产量。 3.分析了近30年来不同时期的中国水产养殖与海洋野生渔业资源利用之间的统计学关系。研究结果表明，我国的水产养殖和海洋野生渔业资源捕捞量之间的关系在过去30年中发生了重大变化，主要分为了两个时期。第一时期（1989年～2002年），我国的水产养殖特别是海水养殖与海洋野生渔业资源有着密切的关系，消耗了大量的饲料鱼。第二时期（2003年～2018年），海水养殖对海洋野生渔业资源的影响显著减弱，而淡水养殖的快速增长和庞大规模导致其对野生渔业资源依然有所依赖。虽然我国水产养殖的庞大规模仍然在给海洋野生渔业资源带来压力，但这一做法为中国和世界提供了食物，极大减轻了天然渔业资源的利用压力，并正在努力减少对海洋野生渔业资源的依赖。我国水产养殖正在向低投入、高产出的可持续发展模式转变。 4.首次同时分析了气候变化和过度捕捞对我国四大海区的捕捞经济鱼类群落功能多样性的影响机制。结果表明，从1989年到2018年，中国所有海区的海洋捕捞经济鱼类群落的功能多样性指数发生了不同程度的波动。其中，渤海、黄海和东海的功能均匀度年际间波动较大，功能离散度则相对稳定。渤海和黄海的功能丰富度在年际间也有较大波动。与此同时，东海的功能丰富度除少数几年外基本保持稳定。与其他海域相比，南海的所有功能多样性指数在相同时间尺度上都更稳定。广义线性混合模型的结果表明，在过去的30年里，气候变化和捕捞压力的增加对我国海洋捕捞经济鱼类群落的结构产生了显著相反的影响。一方面，海表温度的升高对功能均匀度有显著的正影响，而对功能离散度有显著的负影响。相反的，捕捞压力的增加对功能均匀度有显著的负影响，但对功能离散度有显著的正影响。这是导致各海区捕捞经济鱼类群落功能多样性波动的重要原因之一。此外，气候变化和捕捞压力对功能多样性的相反影响主要是由于低营养级的中上层鱼类比高营养级的中下层鱼类更接近功能特征空间的边界，且较低营养级的中上层鱼类对功能多样性的相对贡献普遍高于较高营养级的中下层鱼类。我们的研究提倡未来海洋渔业的可持续管理应尽量同时考虑气候变化和过度捕捞带来的影响，单一的解决某一因素可能会引发群落结构的更大变化。
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