文| 江水霞晖

编辑| 江水霞晖

前言

自上世纪90年代初以来，一种名叫白颈长尾雉的热带鱼类开始在地中海地区逐渐增多，这一现象与海洋温度上升有关。

同时我们还注意到一种叫做鱼类聚集设备（FAD）的大型装置的使用逐渐增多，而且这些设备并没有受到明确的监管，我们的研究采用了多学科方法，旨在探究这些环境变化和FAD使用对热带亲和鱼类在该地区的分布产生了什么影响。

我们关注了一种特殊鱼类（金鲹），它自1990年以来在地中海西北部地区的数量逐渐增多，而最近的研究发现，这种鱼类的数量在FAD密度较高的地区尤为显著。

我们使用空间分布模型，来揭示FAD的广泛使用与环境条件的变化如何相互作用，从而可能间接促使了这种热带鱼类，在整个地中海地区的扩散，这些发现有助于更好地理解这个生态系统的演变和鱼类分布的动态变化。

漂浮物对海洋鱼类和渔业的影响

漂浮物对一些深海鱼的分布有很大影响，在漂浮的海藻和人造物体（像木筏一样的鱼群聚集装置）周围，鱼的数量非常多。

渔民们已经有1000多年的历史，一直在使用这些装置来吸引和聚集鱼类，这个做法在全球范围内得到广泛应用，大大增加了工业、手工和娱乐渔业的产量。

在世界各地的海洋渔业中，一种叫做漂流装置的新方法出现，使工业级渔业有了显著的增长。但与此不同的是，地中海地区几个世纪以来一直在使用一种叫做锚定式潮流装置的传统方法，实际上，地中海西部和中部的渔民仍然在坚守这一传统，使用这些装置来捕鱼。

由于漂流装置在海洋中广泛使用，科学家们开始研究这些装置对周围生态系统的影响，包括鱼类种类的组成、它们的饮食习惯以及幼鱼生长的时间，一些研究表明，这些装置可能会改变那些在其他环境中难以生存的鱼类的生长条件，例如科罗拉多河豚和类似金枪鱼的鱼类。

这些装置似乎会扰乱鱼类的分布，因为它们会让鱼陷入一种陷阱效应，改变它们的洄游模式。

尽管我们已经对漂流装置在海洋环境中的影响进行了一些研究，但是关于这些装置如何促进不同海洋物种的空间分布的知识还非常有限。

在地中海地区，漂流装置渔业非常重要，主要针对的是一些特殊鱼类，比如大琥珀鱼和蓝鳍金枪鱼。

这种捕鱼活动在意大利南部、突尼斯、马耳他和西班牙等地非常常见，这个传统可以追溯到巴利阿里群岛的历史，在所有这些地方，渔区、捕鱼材料和技术都非常相似。

地中海的渔网变化：如何影响渔民和鱼类

在西西里岛（地中海中部），渔民们使用传统的渔网装置，通常在夏末出海捕鱼，活动时间从九月一直持续到一月。

这些渔网装置是由棕榈叶和漂浮物（通常是塑料瓶或泡沫塑料体）组成的，它们被用聚丙烯绳和大石头或混凝土块固定在海底，最初这种做法只用了少数船只和几个渔网，但随着机动船的兴起和对鱼类需求的增加，这一传统飞速发展。

根据1996年的最新统计数据，每年在西西里海域使用了高达19000个这样的渔网装置。

如今这些渔网装置排成一行，离海岸线最远可以达到20海里，它们由许多个渔网串联而成，相互之间的距离大约是1公里，安置在深度超过1500米的海底。

由于它们被深深地固定在海底，要找到它们变得非常困难，渔民们倾向于使用这些渔网装置串联成一条线，以便更容易识别它们。

地中海地区与这些渔网装置有关的鱼类种类有11种，这些种类包括幼年鱼和成年鱼，它们分布在远洋、礁区或沿海底部。

一种名叫白颈长尾雉的鱼，在九月到一月期间特别流行，这种鱼以浮游动物为食，长度在2厘米到16厘米之间，它们经常成群结队游泳。

白颈长尾雉分布在东大西洋，从塞内加尔一直延伸到安哥拉，在西大西洋则从新斯科舍一直到巴西，这种鱼类喜欢温暖的水域，因此主要分布在地中海盆地的东南部，尽管有时也会被捕获在西部盆地的南部。

地中海地区蓝色奔跑者的数量和分布范围都在增加，特别是在突尼斯水域、兰佩杜萨岛和西西里岛附近以及中部到南部的第勒尼安海到那不勒斯湾一带，这些变化可能是由于水温上升等环境条件变化的结果，这些变化促使许多南方海洋物种向北移动。

尽管观察到这些变化，但是关于渔网装置如何间接影响这些鱼类的向北传播的知识仍然有限。

一些研究表明，这些装置在海洋中可以充当鱼类的庇护所，帮助它们逃脱捕食者的袭击，根据装置与海岸的距离，渔网装置似乎也有助于其他小型幼鱼种在沿海区域定居，比如大琥珀鱼。

这些观察结果表明，地中海地区渔网装置的使用可能与环境条件的变化一起，间接促使白颈长尾雉等鱼类向北扩散。

数据收集

我们提出了一个假设，认为当这些鱼类离开远离海岸的地方时，FAD系统（一种用来吸引鱼类的设备）可以吸引它们中的第一批鱼类，然后当它们靠近海岸时，这些FAD系统就像是一种帮助鱼类到达海岸附近珊瑚礁的“垫脚石”。

获取关于地中海中FAD（鱼类聚集装置）的存在、数量和分布的数据，这些数据来自一项综述研究。

虽然有关鱼类分布的最新数据在文献中并不多见，但目前的分布和数量与2001年的情况相似，其他地中海地区（如西班牙、马耳他、突尼斯和希腊）的FAD数量似乎没有发生大的变化。

一些环境因素，包括海表面温度（SST）、海表面盐度以及叶绿素浓度，我们选择研究这些因素是因为它们与海洋系统的生态相关性很高，包括影响海洋生产力、鱼类的代谢率以及水的分层，我们还使用了1999年至2015年期间的叶绿素数据。

对这些数据进行处理，计算了1990年之前和1990年之后这两个时间段的环境因素的平均值和相关变化，包括SST、SST的标准差、海表面盐度、海表面盐度的标准差，以及叶绿素和叶绿素的标准差，这些数据的空间分辨率为0.063度×0.063度。

通过这些希望了解鱼类在地中海中的分布是如何受到历史记录、环境因素和FAD系统的影响的，这有助于更好地理解这种鱼类的生态和生存环境。

构建金鲹的分布图

为了理解金鲹在地中海的分布，研究团队使用了最大熵方法，这个方法可以帮助我们预测物种的存在概率，也就是物种在地图上的哪些区域可能有它们的存在。

研究团队首先收集了金鲹的存在数据，这些数据包括物种被记录或观察到的地点，然后收集了环境数据，例如海表温度和叶绿素浓度，以及有关浮游装置（FADs）的信息。

接下来使用MaxEnt软件来构建模型，这个模型考虑了物种存在的地点和环境因素之间的关系，以便预测金鲹可能出现的地方，模型会生成一张地图，显示了不同地区存在金鲹的概率，从0到1的范围。

为了确定模型的有效性，研究团队使用了一种叫做受试者工作特征曲线（ROC）的方法来测试模型的敏感性，他们还计算了曲线下的面积（AUC），AUC值越接近1，表示模型越能准确地区分已占用和未占用的地点。

最后使用MaxEnt提供的工具来确定哪些环境因素对于预测金鲹分布的影响最大，这些工具包括百分比贡献、排列重要性和变量重要性的留一检验，它们帮助研究人员了解哪些因素最关键。

通过这些方法，研究团队能够建立一个准确的金鲹分布模型，帮助我们更好地了解这种鱼类在地中海的生存和分布，这对于保护和管理地中海生态系统非常重要。

影响金鲹分布的关键因素

这项研究发现，金鲹的分布受到几个关键因素的影响，这些因素有助于我们理解它们在地中海的生存状况。

对于这种鱼来说，温度非常重要，它们更喜欢接近20°C的水温，尤其是在温度变化较大的地区，这意味着它们更可能在水温适宜的地方出现，温度对海洋生物的分布有很大的影响，但不同物种对温度的反应不同。

盐度是另一个重要因素，特别是对于中上层鱼类和底栖鱼类，以前的研究很少考虑了盐度变化，这项研究发现金鲹在低盐度变化的地区更有可能出现，这一发现与以前的猜测不同，因为这种鱼也可以在沿海过渡环境中生存，例如河口和半咸水区域。

叶绿素是一种衡量海洋生态系统初级生产力的指标，对于金鲹的分布也很关键，研究结果表明，这种鱼更喜欢生活在叶绿素浓度较高的地区，这通常表示有更多的食物资源可用，初级生产力对海洋物种的分布具有重要影响。

FADs是在捕鱼中广泛使用的设备，它们也影响了金鲹的存在，FADs的数量与金鲹的分布有关，尤其是在1990年之后，这可能是因为这些设备在一定程度上促进了金鲹在裸露的沿海地区的扩散。

研究揭示了影响金鲹分布的多个因素，包括温度、盐度、叶绿素和FADs，这些因素对于理解地中海生态系统中这种鱼类的行为和分布非常重要。

结语

从1990年以来，金鲹在地中海的地理分布已经扩大，从东南部扩展到中部，这个变化与温度相关，表明该物种对接近20°C的温度以及温度变化的容忍度（标准差）较高，这可能是因为在东南部地区，甚至在突尼斯附近，温度较高。

在1990年之后的模型中，叶绿素和FADs的数量成为解释金鲹空间分布的关键因素，特别是，FADs的存在与金鲹的高发生率相关，这发生在中/贫营养水域，主要出现在地中海东部的沿海地区和地中海中部的南部。

与其他两种鱼类进行比较表明，金鲹具有更大、更具体的优势，特别是在FADs的存在下。

研究强调了FADs在地中海中广泛使用可能在鱼类的大规模地理分布和物种丰富度的变化中发挥了重要作用，尽管金鲹是一种外来物种，但它现在在地中海的泰勒年南部地区非常普遍，甚至成为小规模渔业的常备资源。

研究还指出，地中海的海水温度变化，通过嗜热鱼类和外来鱼类的扩张，影响了当地鱼类的分布，尤其是FADs的广泛使用可能在改变鱼类的生物多样性方面发挥作用，渔业管理计划应该严格控制FADs的使用，以维护海洋生态平衡，需要注意的是FADs的数量与其捕捞量之间没有明显关系。