崩潰的鱈魚漁業出現復甦跡象

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也許我們人類對海洋最大的誤解是認為它是取之不盡的。在如今大多數人都熟悉“過度捕撈”一詞的世界裡,這個想法現在看來相當愚蠢。但是,人們曾經凝視深海,並想象那裡充滿了豐富的生命,以至於我們可以不斷索取而永遠不會枯竭。

現在我們知道,索取也會過度。不幸的是,這僅僅是因為我們進行了自己的現實生活實驗,並且不得不承受實驗結果。

其中一項實驗真正失控:加拿大新斯科舍省附近西北大西洋的鱈魚漁業。20世紀50年代和60年代,鱈魚捕撈量不斷增加,1968年達到峰值80萬噸。從那以後,捕撈量大幅下降——這是一個警告,表明鱈魚種群狀況不佳——1978年漁民只能捕撈到不到15萬噸的鱈魚。(這看起來很多,但與80萬噸相比,就微不足道了!)從那以後,捕撈量繼續下降,但加拿大政府花了近二十年的時間才採取控制措施,於1993年關閉了漁場。


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鱈魚的獵物——小雜魚,在漁業崩潰後蓬勃發展。隨著鱈魚在20世紀90年代中期達到歷史最低水平,小雜魚的數量攀升,達到崩潰前丰度的驚人的900%。反過來,小雜魚大大減少了它們的獵物——浮游動物,從而使光合浮游植物得以繁榮。

這種由於頂級掠食者消失而導致的食物鏈中交替出現的得失模式被稱為營養級聯,並且已在其他系統中觀察到。科學家們假設,這種型別的營養級震盪將導致新的穩定生態系統,任何不平衡最終都將達到平衡,小雜魚將統治海洋。

幾十年來,這似乎解釋了斯科舍陸架外發生的事情。當小雜魚大量吞噬浮游動物時,它們也消耗了鱈魚卵和幼蟲,抑制了鱈魚恢復優勢地位。小雜魚佔據主導地位,儘管鱈魚的獵物很豐富,但鱈魚卻無法恢復。也許這就是新的穩定生態系統。

但過去十年終於出現了一些變化。小雜魚的峰值達到1000萬噸,是科學家估計生態系統能夠支援的兩倍以上。隨後它們的數量減少,因為沒有足夠的浮游動物食物來支援如此多的生物。小雜魚的身體變得更小,質量更差,脂肪和蛋白質更少——這反映了食物有多麼匱乏。

這種衰退給了鱈魚和其他掠食性魚類機會,新斯科舍省達爾豪西大學的研究人員上週報告稱,它們似乎正在恢復。鱈魚、紅魚(Sebastes spp.)和黑線鱈(Melanogrammus aeglefinus)的種群數量高於20世紀90年代初以來的水平,並且個體魚類的重量也在增加。

儘管生態系統仍然遠未穩定,但這表明生態系統可能正在從以小雜魚為主導的系統恢復到其最初以掠食者為主導的生態系統。作者指出,目前黑線鱈似乎比鱈魚更普遍,因此這並不意味著生態系統必然會恢復正常。黑線鱈可能會取代鱈魚佔據主導地位,這將影響整個系統的物種組成。

如果這種趨勢繼續下去,這裡的資訊是令人鼓舞的:如果給予足夠的恢復時間,這些系統可以恢復到其原始的穩定狀態。漁場已經關閉了近二十年,這為該群落提供了罕見的空間和時間來重組和自行恢復。新斯科舍省的這個案例表明,僅僅是將一個系統擱置一段時間就可以起到顯著的幫助作用。

這裡恢復的另一個必要因素是,仍然有足夠的鱈魚、黑線鱈和紅魚來產生卵和幼蟲以進行恢復。並非所有系統都如此幸運。幾周前發表的一篇文獻綜述總結了頂級掠食者(從美洲虎到海星)的根除如何影響群落,並考察了全球許多型別的生態系統。總體而言,他們發現生態系統進入了一種新的穩定狀態,併發生了廣泛的變化,包括養分流動、植物丰度和物種多樣性。如果沒有頂級掠食者的後代來補充失去的物種,顯然就不可能恢復。(有關移除頂級掠食者前後生態系統的圖片,請參閱Wired的這個幻燈片。)

但移除頂級掠食者並不是破壞生態系統的唯一途徑。上週釋出的第二項研究模擬了以最大可持續產量(即可持續捕撈的最大量)捕撈小雜魚如何影響全球五個不同地區的營養結構。他們發現,小雜魚的移除在整個生態系統中產生了連鎖反應,改變了海鳥、海洋哺乳動物和浮游動物的丰度。作者認為,將捕撈率減半將大大降低影響,同時仍能保留當前捕撈量的80%。

我希望人們不要錯誤地解讀新斯科舍陸架的故事:認為我們可以盡情開發,只要及時停止捕撈即可。該行業已經關閉了二十年,影響了人們的生計——而且那裡看到的開發模式顯然是不健康的。其他類似的漁業崩潰事件未能恢復,因為入侵物種(如水母)湧入以利用這種混亂局面。鱈魚的恢復令人鼓舞,但最安全的做法是將其視為一個特例。

Estes, J., Terborgh, J., Brashares, J., Power, M., Berger, J., Bond, W., Carpenter, S., Essington, T., Holt, R., Jackson, J., Marquis, R., Oksanen, L., Oksanen, T., Paine, R., Pikitch, E., Ripple, W., Sandin, S., Scheffer, M., Schoener, T., Shurin, J., Sinclair, A., Soule, M., Virtanen, R., & Wardle, D. (2011). 地球的營養降級。《科學》,333 (6040), 301-306 DOI: 10.1126/science.1205106

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Hannah Waters is a science writer fascinated by the natural world, the history of its study, and the way people think about nature. On top of science blogging, she runs the Smithsonian's Ocean Portal, a marine biology education website, and is science editor for Ladybits.

Hannah is a child of the internet, who coded HTML frames on her Backstreet Boys fanpage when she was in middle school. Aptly, she rose to professional science writing through blogging (originally on Wordpress) and tweeting profusely. She's written for The Scientist, Nature Medicine, Smithsonian.com, and others.

Before turning to full-time writing, Hannah wanted to be an oceanographer or a classicist, studying Biology and Latin at Carleton College in Northfield, Minnesota. She's done ecological research on marine food webs, shorebird conservation, tropical ecology and grassland ecosystems. She worked as a lab technician at the University of Pennsylvania studying molecular biology and the epigenetics of aging. And, for a summer, she manned a microphone and a drink shaker on a tour boat off the coast of Maine, pointing out wildlife and spouting facts over a loudspeaker while serving drinks.

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