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卡尔森，a.k, W. W.泰勒，J.刘，I. Orlic. 2018。秘鲁凤尾鱼作为一个远程耦合渔业系统。生态和社会23(1): 35。
https://doi.org/10.5751/ES-09923-230135
秘鲁凤尾鱼作为一个远程耦合渔业系统
摘要
渔业是跨越遥远地域的人类和自然系统(CHANS)的耦合系统，但渔业研究通常专注于更好地理解特定地点的渔业生态或人类因素，而不是它们在距离上的相互作用。随着经济和理念全球化的加速，渔业正通过鱼类产品、渔业资金、信息和世界各地利益攸关方的流动而变得更加全球化。因此，迫切需要有系统的方法来评估全球渔业之间的这些联系、它们对生态系统和粮食安全的影响以及它们对渔业科学和可持续性的影响。使用遥耦合框架是一种新颖而深刻的方法，可以系统地评估chan之间的社会经济和环境相互作用。我们将遥耦合框架应用于秘鲁凤尾鱼(Engraulis摔跤)渔业，是世界上最大的单物种商业渔业和一个复杂的CHANS。凤尾鱼渔业与世界其他地区有多种重要的远距离联系、社会经济和环境的相互作用，包括鱼粉和鱼油贸易、资金流动、知识转移和人口流动。使用遥耦合框架揭示了复杂的渔业动态，如反馈(例如，利润最大化导致渔业过度资本化)和意外(例如，种群崩溃)，这是由当地和远距离生态和社会经济相互作用造成的。秘鲁凤尾鱼渔业说明了如何利用遥耦合框架系统地评估当地和远方渔业相互作用的规模和多样性，从而促进从传统单专题研究方法中获得的知识。来自远程耦合框架的见解为在全球化的世界中制定地方、国家和国际各级的可持续渔业政策和管理战略提供了基础。介绍
渔业包括水生生物、水生栖息地和人类使用者，是社会生态系统(Wilson 2006, Cinner 2011, Pinsky和Fogarty 2012)和耦合的人类和自然系统(CHANS;Liu等，2016,Carlson等，2017)。在经济和理念全球化的背景下，通过鱼类产品、渔业资金、信息和利益攸关方(如渔民、鱼粉生产者)的流动，渔业正迅速变得更加全球化(Crona等人2015年，Tapia-Lewin等人2017年)。几个世纪以来，全球化促进了远距离渔业之间的这种联系，但在20世纪中期，随着苏联、日本、西班牙和其他国家在世界各地的海洋中收获鱼类，“远距离水”渔业加快了发展(Österblom and Folke 2015)。如今，中国是世界上最大的鳍鱼和贝类生产国和消费国(Cao et al. 2015)，对海参(棘皮属，海参类从83个国家进口(Eriksson et al. 2015)，并从秘鲁、智利和俄罗斯购买鱼粉，以支持快速增长的水产养殖业(即，2000-2012年，每年增长5-6%;中国农业出版社2013，联合国粮农组织2014)。鱼类促进了粮食安全，支持了世界各地的商业、休闲和自给渔业(Taylor et al. 2007)，因此了解全球化的加速如何将偏远地区渔业的人类和自然组成部分联系起来非常重要。
渔业全球化可能造成意想不到的生态和社会经济影响。例如，苏联在Scotian大陆架、波罗的海和黑海的远洋捕鱼导致了过度捕捞、渔业制度的转变，以及全球治理对改善管理的响应(Österblom和Folke 2015)。全球化还会使遥远的水域捕鱼国遭受冲击，例如，由于鱼类资源崩溃、政策变化和其他相对不可预测的事件而造成的鱼类和货币损失(Gephart等人，2016,2017)。当全球化导致竞争性鱼类捕捞和向国际市场出口导致鱼类数量和食物供应迅速变化时，手工和自给渔民的生计可能受到威胁(Crona等人，2015年)。随着世界渔业面临的压力持续上升(Cao等人，2015年)，迫切需要科学工具，用于评估全球渔业(如贸易、货币交换)之间的联系、它们对生态系统和粮食安全的影响以及它们对渔业科学和可持续性的影响。
随着经济和概念全球化的加速，了解本地和遥远系统的社会生态动态可能是渔业科学的一个新兴领域，包括海洋(Essington等人，2017年)和淡水(Hunt等人，2016年)。尽管关注渔业间国际联系的全球渔业研究有所增长(Cao等人，2015年，Österblom, Folke 2015年，Gephart等人，2016年，Tapia-Lewin等人，2017年)，但围绕这些联系的知识仍存在差距，包括其规模和程度、根本原因和最终影响。因此，需要有一个概念范式来量化和理解渔业在地方到全球各级之间的相互作用。遥耦合框架能够对跨距离的chan之间的经济、政治、社会、文化和生态互动进行综合评估(Liu等，2013)。它增进了人们对陆地系统的认识，促进了有效的以科学为基础的政策和管理方法，例如卧龙大熊猫自然保护区(Ailuropoda melanoleuca；Liu et al. 2015)和某些水系统，例如中国城市水系统(Deines et al. 2016, Liu et al. 2016, Yang et al. 2016)。因此，对于研究全球化渔业和解决长距离渔业相互作用的结构、规模、驱动因素和后果方面的知识缺口，遥耦合框架是一个很有前景的工具(Crona等人，2016年，Gephardt等人，2017年)。通过系统评估远距离人类和自然系统之间的远程耦合、社会经济和环境相互作用(Liu等人，2013年)，远程耦合框架可以为世界各地的可持续渔业政策和管理提供关键信息。
这项研究的目的是调查与秘鲁凤尾鱼有关的鱼类产品、金钱、知识和人员的流动。Engraulis摔跤)渔业，利用遥耦合框架，为现在和未来发展生态、社会经济可持续的渔业政策和管理方法提供信息。我们关注秘鲁凤尾鱼是因为这个物种支撑着世界上最大的单物种渔业，每年可收获600 - 700万吨(MMT)鱼(Orlic 2011, Avadí et al. 2014)。为了理解渔业的远耦合属性并为政策和管理提供信息，我们评估了从20世纪40年代末到现在的渔业，这是秘鲁凤尾鱼产量快速增长的时期，因此与其他国家的渔业相关的互动(即有利于远耦合分析的互动)。此外，当前凤尾鱼策略和管理方法的治理结构是在这个时代创建的(Orlic 2011)，这使得开始遥耦合分析成为一个合乎逻辑的、合适的时间段。
今天，秘鲁凤尾鱼渔业是一个全球重要的水产CHANS，在这里，鱼类产品、资金和信息在世界各地交换，渔业利益攸关方为了凤尾鱼相关活动在国家内部和国家之间进行长途运输(Orlic 2011年)。通过将遥耦合框架应用于秘鲁凤尾鱼渔业，我们希望系统地了解其复杂的环境和社会经济组成部分。这种理解对于可持续的凤尾鱼管理和政策制定至关重要，因为这需要了解渔业的人类和自然系统以及远程耦合流(例如，鱼类产品、资金、信息)，特别是那些其决策影响到世界各地凤尾鱼和依赖凤尾鱼的社区的个人和组织。
遥耦合框架及其应用
遥耦合框架植根于现有范式，如遥关联(即远距离自然系统之间的环境相互作用)和全球化(即远距离人类系统之间的社会经济相互作用)(Dreher et al. 2008, Liu et al. 2013)。然而，它通过允许同时评估chan之间的社会经济和环境相互作用，极大地推进了这些方法。因此，遥耦合框架提供了一种方法来评估有关渔业产品和渔业资金、信息和chan之间的利益相关者的流动的基本问题(即谁、什么、何时、何处、为什么和如何?)。这些流动被称为流动，它们由一个或多个原因(如经济、政治、社会、文化、生态)产生，并由代理人(如个人、组织、政府)促进，产生相应的效果(Liu et al. 2013)。一个单独的遥耦合涉及一个或多个发送系统，即知识和材料流动的发送系统，以及知识和材料流动的接收系统(Liu et al. 2013)。溢出系统是指那些影响或受发送系统和接收系统之间的本地、区域或国际互动影响的系统(Liu et al. 2013)。例如，当两个国家(A和B)从相同的鱼类资源中捕捞鱼类，而A国向第三国C出口鱼类，而B国不出口，B国就成为一个溢出系统，其鱼类登陆可能受到A国和C国之间鱼类贸易的影响。
一些遥耦合研究是数据密集的，即涉及作者收集的数据分析(Liu et al. 2015, Sun et al. 2017)，而其他遥耦合研究需要综合同行评审的文献，以全面理解系统、流程、代理、原因和结果之间的关系，这些历史上被孤立地研究过，即不使用遥耦合框架(Fang et al. 2016, Hulina et al. 2017)。本研究属于后一类。我们合作确定了秘鲁鳀鱼渔业中的远耦合，并使用原始文献解释了与每个鳀鱼远耦合相关的远耦合框架的元素(sensu Deines等人，2016年，Yang等人，2016年)。也就是说，我们研究了专注于特定遥耦合组件(即系统、流程、代理、原因、结果)的相关研究，并应用遥耦合框架将它们与可持续凤尾鱼政策和管理联系起来。本研究扩展和推进了论文研究(Orlic 2011)，该论文由一位秘鲁凤尾鱼专家完成，他拥有渔业方面的个人经验和对相关政府和行业数据来源的广泛知识(如IMARPE 1970, IFFO 2009)。这些信息来源和相关的同行评议文献是我们调查秘鲁凤尾鱼远程交配的数据驱动知识库。
秘鲁鳀鱼渔业作为一个遥耦合系统
秘鲁凤尾鱼渔业位于秘鲁和智利海岸外的太平洋北洪堡海流系统(NHCS)中，沿海上升流将富含营养的水输送到光区，增加了浮游植物的生长(Barber和Chavez 1983年)和凤尾鱼的产量(Cury et al. 2000年)。然而，太平洋年代际振荡(PDO)的相对温暖(El Niño)或凉爽(La Niña)阶段会改变生态系统的生产力。在厄尔Niño阶段，西风将温暖的地表水吹向秘鲁，加深温跃层，阻止富含营养的冷水上涌。这些条件减少了浮游植物的数量，从而减少了凤尾鱼的产量，为沙丁鱼(Sardinops sagax sagax；Bertrand et al. 2004)。相比之下，La Niña上升流放大了营养通量，增加了凤尾鱼产量，减少了沙丁鱼产量(Bakun和Broad, 2003年，Bakun, 2005年)。因此，气候条件直接调节了凤尾鱼的生物产量，并最终决定了秘鲁等国鱼类收获的规模和时间，从而决定了远程耦合发生的环境条件(图1)。
凤尾鱼主要被加工成鱼粉和鱼油(FMFO)，并作为饲料原料在国际上分销给畜牧业和水产养殖业，这是世界各地不断增长的产业(Smith et al. 2010)。一个由1200艘秘鲁船只组成的船队，包括608艘钢铁工业船和592艘木船，每年收获6-7万吨鳀鱼(Orlic 2011, Avadí等人，2014)。然后凤尾鱼被运送到秘鲁的生产工厂(n = 140;Orlic 2011年)在沿海城市钦波特和皮斯科，这两个城市每小时处理9000多公吨鱼，雇佣47000名工人(IFFO 2009年，Christensen等人，2014年)。虽然凤尾鱼对秘鲁小规模渔民很重要，他们出售凤尾鱼供人直接消费(DHC)，但只有2%的渔获量用于此目的(Fréon et al. 2014)。相比之下，秘鲁凤尾鱼支撑着全球约50%的鱼粉产量和33%的鱼油产量，使秘鲁成为全球最大的FMFO出口国(Avadí et al. 2014)。反过来，FMFO的全球贸易导致了资金、信息和人员的流动。因此，凤尾鱼渔业有四个突出的远程联系:FMFO贸易、资金流动、知识转移和人员流动。
系统
系统(即发送、接收和溢出)是chan，是人与自然相互作用的集成单元(Liu等，2007年)一个，b)．在FMFO远程耦合中，秘鲁是发送系统，而接收系统是进口FMFO的国家，包括中国、美国、德国、西班牙、挪威和丹麦(表1、图1;Orlic 2011, Avadí等人2014,Fréon等人2014)。溢出系统包括那些影响或受FMFO贸易影响的系统(Liu et al. 2013)。例如，秘鲁历史上的利润追求和过度资本化，其中渔船和加工厂相对于凤尾鱼生物量生产变得不可持续的丰富(Gréboval和Munro 1999)，最初增加了秘鲁的凤尾鱼收获和贸易。这放大了秘鲁和智利对有限凤尾鱼资源的竞争，使智利成为一个相对于秘鲁渔业的溢出系统(表1、图1;Orlic 2011)。此外，PDO的La Niña阶段导致加州沙丁鱼数量下降(Sardinops sagax caerulea(Norton and Mason 2005)，秘鲁从美国进口鱼类加工设备，这一溢出系统影响了秘鲁与凤尾鱼进口国之间的相互作用，使秘鲁能够出口更多的鱼(表1;Orlic 2011)。
在渔业资金远程耦合方面，发送系统是指从秘鲁购买以凤尾鱼为基础的FMFO的国家(接收系统)，以加强其粮食安全和社会经济福利。这些国家包括中国、丹麦、德国、挪威、西班牙和美国(表1、图1;Orlic 2011, Avadí等人2014,Fréon等人2014)。在建立凤尾鱼渔业时，秘鲁是一个运输系统，因为秘鲁政府购买了渔业发展的基础设施，包括鱼类捕捞设备和加工设施(表1;Orlic 2011)。溢出系统包括从接收系统获得的FMFO中受益的系统，如水产养殖和畜牧业市场(Fréon等人，2014年)，以及影响秘鲁FMFO出口的系统，如全球小麦市场，NHCS (Glantz 1979年，Barber和Chavez 1983年)，或来自发送系统的凤尾鱼支付，如智利政府(Orlic 2011年)。
在知识转移远程耦合中，历史发送系统是指美国等向接收系统秘鲁提供渔业信息(如捕捞技术、管理程序)的国家(表1、图1;Orlic 2011)。现在，作为渔业可持续性的全球领导者(Mondoux等人，2008年)，秘鲁是寻求实施可持续渔业管理的国家所收到的知识的发送系统。溢出系统包括智利等人们从发送和接收系统之间的交流中获得信息(如鱼类加工技术、可持续发展战略)的系统(图1;Orlic 2011)。
在人口流动远程耦合中，发送系统是指渔业利益攸关方(如渔民、FMFO生产者、政治家)从那里转移到秘鲁(接收系统)的系统(Orlic 2011年)。例如，历史上的远洋渔业国家，如苏联(Galdorisi和Kaufman 2001)，都是派遣系统(表1，图1)。秘鲁在20世纪60年代和70年代也扮演了派遣系统的角色，当时渔民前往国际各地学习捕鱼技术，并将这些知识融入秘鲁渔业，以改善凤尾鱼的收获和加工(Orlic 2011年)。接收系统包括秘鲁渔民旅行过和现在仍在旅行的国家(Orlic 2011年)。溢出系统包括人们在往返秘鲁时访问的国家和购买的经济体(Orlic 2011, Liu et al. 2013)。
流
流动是指渔业部门之间的鱼类产品和渔业资金、信息和利益攸关方的流动。在FMFO的远程耦合中，主要的流动是FMFO在世界各地的移动以及相关的资金和思想交换(例如，历史上以利润为中心的渔业管理)(表1、图1;Orlic 2011)。秘鲁每年生产130 - 180万吨鱼粉和25万吨鱼油，价值约20亿美元(IFFO 2009年，粮农组织2010年)。绝大多数凤尾鱼(98%)作为FMFO出口给人类间接消费，使秘鲁成为世界上最大的凤尾鱼出口国。秘鲁凤尾鱼最大的进口国是中国(占进口的41-53%)、德国(12-16%)、日本(10-13%)和台湾(3-4%);粮农组织2010,Orlic 2011)。用于DHC的凤尾鱼(2%)被加工成罐装(1.6%)和冷冻(0.2%)食品供国内使用，腌制凤尾鱼(0.2%)用于出口(Fréon等人，2014年)。尽管FMFO贸易在历史上是由逐利驱动的，并导致渔业过度资本化，但国际信息流从此促进了秘鲁渔业的可持续管理(Mondoux等人，2008年)。
在渔业财务远程耦合中，主要的流动是资金从发送系统到接收系统的流动，受粮食安全和社会经济福祉需求的驱动(表1、图1;Orlic 2011)。例如，在1960年代和1970年代期间，世界银行和联合国粮食及农业组织(粮农组织)等国际组织的资金流入秘鲁，资助渔业基础设施，包括渔船和鱼类加工设施(Lemay, 1998年)。今天，资金从发送系统流入秘鲁，以换取FMFO出口到接收系统(Orlic 2011年)。
在知识转移远耦合中，流动包括凤尾鱼捕捞/加工方法和渔业管理方法、可持续发展战略和其他形式的知识(表1、图1;Orlic 2011)。例如，秘鲁凤尾鱼渔业的发展是由包括美国在内的遥远国家提供的关于鱼类捕捞和加工的信息流所促进的(Roemer 1970年)。在20世纪60年代和70年代，秘鲁渔业公司从其他国家获得了有关捕鱼技术的知识(如先进的渔网、冷藏)，并在秘鲁实施了这些做法(Orlic 2011年)，增加了凤尾鱼的收获和贸易(Paulik 1981年)。此外，来自美国的知识流动促使秘鲁和智利在1947年在其海岸200英里范围内建立了专属经济区(EEZs) (Garcia-Amador 1974, Paulik 1981)，从而保护了它们种群的完整，以及这些鱼类对国家认同和社会经济福祉所带来的好处(Orlic 2011)。哥斯达黎加、萨尔瓦多、洪都拉斯和10个阿拉伯国家和酋长国从1948年至1951年相继建立专属经济区，以保护沿海渔业和其他自然资源的权利(如石油、天然气、矿物)不被远洋捕鱼者剥削(Cushman 2013年)。这证明了渔业相关知识如何在国家之间长距离流动，并最终改变自然资源政策。
在人口流动的远程耦合中，渔业利益相关者的实际搬迁是主要的流动(表1、图1)。例如，当苏联在1960年代末与秘鲁结成伙伴关系，在南美洲建立外交和军事存在时，1400名秘鲁学生获得奖学金，前往苏联和东欧盟国的大学就读(表1;贝里奥斯和布莱泽1991年)。作为回报，秘鲁建造了Paita综合设施，用于对接和服务220艘苏联渔船，并为35000多名苏联渔民提供便利(表1、图1)，连同苏联军事顾问(n = 125)和设备(250辆坦克、36架战斗轰炸机、16架飞机和7架直升机;Berrios和Blasier 1991， Österblom和Folke 2015)。20世纪60年代和70年代，秘鲁渔民前往外国学习捕鱼方法的运动(Orlic 2011)也促成了人类运动的远程耦合。今天，秘鲁凤尾鱼渔业雇佣了超过17000名商业渔民、47000名鱼类加工商和81500名餐馆工人(Christensen等人，2014年)，其中许多人在秘鲁国内和/或国际上旅行(Orlic 2011年)，从而促进了人类的远程耦合运动。
代理
代理是影响发送和接收系统之间流量的个人、组织、政府和其他实体。在FMFO贸易远程耦合中，秘鲁政府、商业渔民和鱼类加工商是主要代理，因为他们制定决策并执行行动(例如，鱼类捕获、加工)，以促进FMFO的国际交换(表1;Orlic 2011)。例如，秘鲁历史上的政治领导人认识到凤尾鱼渔业在出口导向型收入方面的潜在经济价值，因此将渔业的短期利润最大化(Glantz 1979年，Aguilar Ibarra等，2000年)。Juan Francisco Velasco Alvarado于1968年夺取了秘鲁政府，并加强了国家对凤尾鱼渔业的控制，以促进国家经济增长(Orlic 2011)。为了实现利润最大化，Alvarado在1967年至1968年期间将凤尾鱼的捕捞配额定为950万吨，并在1968年至1969年期间将其增加到1230万吨，以增加经济回报(IMARPE 1970年)。随着商业捕鱼作业的扩大，凤尾鱼的产量急剧增加，这导致了渔业的过度资本化(Gréboval和Munro 1999)。
在秘鲁以外的地区，多功能性功能性产品生产商和政府是接收系统中多功能性产品贸易的主要代理商，因为它们购买多功能性产品并向接收行业，例如水产养殖或畜牧业提供这些产品(表1;McPhaden 2003)。例如，欧洲的鱼油生产商只购买符合高卫生标准的产品，从而影响秘鲁的FMFO出口，这促使秘鲁渔业公司确保生产高质量的FMFO (IFFO 2009年)。在溢出系统中，商业渔业和渔业公司充当代理，因为它们受到运输系统中凤尾鱼收获和贸易变化的影响(表1;Orlic 2011)。此外，世界银行和粮农组织历来是外溢系统中FMFO贸易的推动者，因为它们为渔业的建立和增长提供了货币资源(表1;Orlic 2011)。
在渔业财务远程耦合中，政府和FMFO生产者是发送系统的主要代理人，因为他们决定FMFO的进口(表1;Orlic 2011)。然而，在秘鲁等接收系统中，商业渔民、渔业公司和政治领导人是货币流动的主要代理人(Orlic 2011年)。例如，随着秘鲁凤尾鱼渔业在20世纪60年代和70年代的发展，秘鲁商业渔民、渔业公司和政治领导人是促成资金流向建立渔业基础设施、加强粮食安全和社会经济福祉的因素(表1;Gréboval和门罗1999)。在溢出系统中，资金流动的代理人包括水产养殖业和畜牧业生产者、政治领导人以及其他受输出和接收系统之间货币交换影响的人(表1;Orlic 2011)。
在知识转移远程耦合中，发送系统中的代理包括商业渔民、渔业公司和提供他们所代表的渔业知识的政治领导人(表1;Orlic 2011)。例如，秘鲁渔业公司是秘鲁知识转让的代理人，因为它们向接收系统提供有关凤尾鱼渔业的信息(例如鱼类的收获和加工、渔业的可持续性)。在接收系统中，主要的代理是新闻媒体机构、学术期刊和书籍的编辑和出版商，以及网站开发人员，他们从秘鲁获取知识，并将其传播给作为溢出系统代理的科学和非专业受众(表1;Orlic 2011)。
在人类移动远程耦合中，秘鲁渔业公司和政治领导人是促使渔民在秘鲁和接收系统之间移动以学习捕鱼技术的主要代理人(表1;Orlic 2011)。同样，政府和渔业公司是导致20世纪中期成千上万的远洋捕鱼者从苏联、日本、西班牙和其他派遣系统迁移到秘鲁的主要代理人(表1)。此外，苏联是导致125名军事顾问前往秘鲁和1400名秘鲁学生迁移到苏联和东欧盟国的主要代理人(贝里奥斯和Blasier 1991年，加尔多里斯和考夫曼2001年，Österblom和Folke 2015)。溢出系统中的代理包括旅行者来往秘鲁时与他们互动的人(Orlic 2011)。
原因
原因是解释远程联结发生的原因(如经济、政治、社会、文化、生态)。在FMFO贸易远耦合中，气候是凤尾鱼生产、收获和贸易的一个原因(表1;Barber和Chavez 1983年，Cury等人2000年)。历史上，FMFO贸易的一个政治原因是秘鲁政府希望利用其丰富的渔业资源促进秘鲁的货币流动和经济增长(Aguilar Ibarra et al. 2000, Orlic 2011)。尽管追求利润的心态和不可持续的渔业法规导致了过度资本化和过度捕捞(Gréboval和Munro 1999)，但从凤尾鱼种群中获得的财政收益前景继续维持着渔业及其全球重要性(表1;Glantz 1979)。FMFO贸易的其他原因是经济方面的，即饲料(如水产养殖、畜牧业)和鱼油的国际需求不断增加(Avadí等人，2014年，Fréon等人，2014年)，以及人道主义方面的，即养活世界各地不断增长的人口的愿望(Orlic 2011年)。
在渔业资金的远程耦合方面，对FMFO和相关粮食的需求以及水产养殖和畜牧业生产的收入是从出口系统流向秘鲁的资金流动的主要原因(表1;Avadí等2014,Fréon等2014)。例如，发送系统参与国际FMFO市场，因为他们从出售的基于凤尾鱼的产品中获得收入和利润(Orlic 2011)。在进口腌制凤尾鱼用于DHC的国家，资金流动的人道主义原因是人们想要养活自己，这补充了进口凤尾鱼产品的经济原因(表1;Orlic 2011)。从历史上看，需要发展渔业基础设施以改善粮食安全和社会经济福利是资金从秘鲁流向接收系统的原因(Lemay, 1998年)。
在知识转移的相互耦合中，有几个因素负责秘鲁凤尾鱼渔业的信息流。例如，渔业公司和政治领导人建立渔业的前提是，充足的秘鲁凤尾鱼将增加收入、财政和粮食安全，以及国家认同(表1;Aguilar Ibarra et al. 2000, Orlic 2011)。随着有关凤尾鱼捕捞和加工的知识的普及和基础设施的扩大，逐利心态是持续知识转移和渔业发展的主要原因(表1;Orlic 2011)。过度资本化和利润下降(经济原因)以及1972年的最终种群崩溃(生态原因)促使秘鲁政治领导人和渔业研究组织认识到可持续渔业管理的重要性(Gréboval和Munro 1999, Mondoux等人2008)。
在人口流动的远程耦合中，多种因素导致渔业利益相关者来往秘鲁。例如，将秘鲁渔民送往其他国家的技术和经济原因是渔业公司希望学习新的捕鱼策略和增加鳀鱼收获的收入(表1;Orlic 2011)。此外，35000多名远洋捕鱼者和125名军事顾问迁移的外交和政治原因包括苏联希望在秘鲁建立立足点和收获丰富的凤尾鱼(Berrios和Blasier 1991年，Galdorisi和Kaufman 2001年，Österblom和Folke 2015年)。
影响
效应是远程联结的社会经济和环境影响。在FMFO贸易远程耦合中，秘鲁在20世纪60年代参与国际FMFO市场造成了一系列影响:经济增长、就业、沿海发展和加速凤尾鱼的收获和贸易(表1;Orlic 2011)。然而，随之而来的经济(过度资本化)和生态(股票暴跌;Gréboval和Munro 1999, Bertrand et al. 2004)，对秘鲁和依赖凤尾鱼FMFO和相关收入持续供应的接收和溢出系统是有害的(Orlic 2011)。例如，秘鲁的凤尾鱼产量从1100万吨下降到不到200万吨，国际贸易的FMFO供应减少，导致美国等接收系统出现短缺(Orlic 2011年)。由于用于生产动物饲料的FMFO减少，美国改变了其农业做法，减少小麦种植，增加大豆种植，以增加用于畜牧业的大豆基饲料的产量(图2;McPhaden 2003)。这一转变导致小麦价格从1972年7月1日的每吨55美元飙升到1972年12月31日的每吨100美元(Borlaug 1973)。反过来，美国小麦出口减少，导致小麦进口国(如苏联、中国、印度尼西亚、埃及)短缺，加剧了全球小麦短缺和粮食不安全(图2; Glantz 1979). Forced to import wheat from international markets, the Soviet Union, China, Indonesia, and Egypt became spillover systems relative to the Peruvian anchoveta fishery (Table 1, Fig. 2; Borlaug 1973). In the aftermath of the stock collapse, Peruvian political leaders and fisheries research organizations (e.g., Instituto del Mar del Peru) recognized that sole focus on profit maximization from FMFO trade was not a sustainable long-term approach for anchoveta management (Orlic 2011).
此外，秘鲁以外国家的FMFO政策决定导致了进出秘鲁的知识和材料流动的变化(Orlic 2011年)。例如，当欧洲鱼油生产商预计欧盟将在2009年制定一项鱼油贸易卫生法规时，在该法规开始实施之前，鱼油进口激增(Fréon et al. 2014)。最终，秘鲁公司投资了渔业技术，如冷藏鱼仓和海水再循环系统，以提高捕捞凤尾鱼肉的寿命和安全性(Orlic 2011年)。今天，挪威的鱼油生产商需要富含omega-3脂肪酸的鱼油，这导致秘鲁的渔业公司使用加工技术来增加鳀鱼鱼油中omega-3的含量(Orlic 2011年)。这些例子说明，远距离的社会经济互动如何通过知识和物质流动，使欧洲的政策决策连锁回到秘鲁，从而激励秘鲁渔业公司出口营养、卫生的凤尾鱼FMFO。
在渔业资金的远程耦合方面，来自国际组织的货币投资刺激了秘鲁凤尾鱼渔业的发展和扩张(Lemay 2008年，Orlic 2011年)。同样，在整个渔业历史中，由于对鱼类产品的需求、粮食安全和社会经济福利的推动，从出口系统到秘鲁的持续资金流动确保了渔业的长寿(表1;Orlic 2011)。然而，秘鲁政治领导人在20世纪60年代的逐利心态(Aguilar Ibarra et al. 2000)阻碍了秘鲁政府实施可持续的渔业管理实践，而这些实践本可以防止种群崩溃并增加经济稳定性(Aguero and Zuleta 1994, Orlic 2011)。
在知识转移的远耦合中，历史效应包括鳀鱼收获和贸易的增加，其次是过度资本化(Gréboval和Munro 1999)，以及可持续发展作为渔业管理范式的出现(表1;Mondoux et al. 2008, Orlic 2011)。例如，秘鲁参加了1987年和1989年的国际会议，促进了关于凤尾鱼可持续管理的信息交流(Orlic 2011年)。国际知识转让还促使秘鲁渔业公司实施排放和污水的最高允许限度，并向其雇员提供子女教育援助、奖金和财政奖励以及提前退休的养恤金(国际渔业组织，2009年)。这些项目在秘鲁鳀鱼渔业中产生了企业责任感，标志着渔业保护的新时代(Mondoux等，2008年)，并证明了知识转移作为一个影响社会生态可持续性的远程耦合渔业过程的重要性(Orlic, 2011年)。
人类运动遥耦合的影响是多种多样的，并依赖于环境。例如，历史上从国外回来的秘鲁渔民所掌握的知识促进了新型渔网的使用(例如，具有高拉伸强度的尼龙)和带有鱼类冷藏、海水再循环系统和测深仪的船舶设计(表1;Orlic 2011)。持续的远洋捕鱼捕鱼导致秘鲁和周边国家采取了保护沿海主权的政策(表1;Galdorisi和Kaufman 2001)。此外，秘鲁在20世纪60年代和70年代与苏联的伙伴关系使1400名秘鲁学生进入国际大学学习，并使苏联在南美洲获得外交存在(贝里奥斯和布拉西耶，1991年)。今天，渔业促进了其直接或间接雇佣的23.2万人在当地、区域和国际上的流动(Christensen等人，2014年)，使渔业与FMFO、资金和知识的流动保持了全球互联系统(Orlic 2011年)。
遥耦合过程之间的相互作用
遥耦之间的关系是复杂的和上下文相关的。远端耦合可以相互放大或抑制，或相互作用影响现有的远端耦合，或形成新的远端耦合(Liu et al. 2013)。例如，凤尾鱼FMFO的国际贸易促进了当地和遥远地区的金钱、信息和人员的交换(Lemay 1998, Orlic 2011， Österblom和Folke 2015)。此外，资金流动促进了FMFO贸易和凤尾鱼利益相关者及其渔业知识的流动(Galdorisi和Kaufman 2001年，Orlic 2011年)。远程耦合也可能相互抵消(Liu等人，2013年)。例如，秘鲁凤尾鱼渔业表明，只关注来自FMFO贸易的财政收入如何会抑制获取关于鱼类生产的生物制约因素的知识，并阻止(通过渔民的国际流动)关于可持续渔业管理的信息交流(Aguilar Ibarra等，2000年，Orlic 2011年)。
遥耦合可以相互作用影响现有的或形成新的遥耦合。例如，渔业远程联接(如FMFO贸易、货币交换)可能意外地相互作用，影响其他部门(如农业)的贸易和金融远程联接，凤尾鱼对大豆和小麦的影响就是证明(Borlaug 1973年，Glantz 1979年)。远程耦合也可能表现出复杂的动态(例如，反馈、状态转移;Liu et al. 2013， Österblom和Folke 2015)，这是遥远的生态和社会经济相互作用的结果。例如，秘鲁渔业公司提高捕捞能力和增加利润的愿望(Glantz 1979, Aguilar Ibarra et al. 2000)导致了一种反馈，即公司逐步投入更多的资源以最大化船队的承载能力，从而产生了加剧渔业过度资本化的公司竞争(Lemay 1998)。此外，在意外的凤尾鱼崩溃导致全球小麦供应减少后(Borlaug 1973, Glantz 1979)，对埃及和印度尼西亚等凤尾鱼渔业的溢出系统经历了一个有害的反馈，其中海洋货轮的短缺削弱了来自美国的小麦和化肥的流动，从而加剧了资源有限的国内小麦生产(图2;Orlic 2011)。
渔业政策和管理的遥耦合框架的见解
本研究的目的是利用遥耦合框架来评估秘鲁凤尾鱼渔业中鱼类产品、资金、知识和人员的流动，并为现在和未来生态、社会经济可持续渔业政策和管理方法的发展提供信息。我们演示了远程耦合框架如何使系统评估涉及凤尾鱼产品、资金、知识和世界各地人员流动的系统、代理、原因和结果。反过来，对这些远程耦合的评估为可持续的凤尾鱼管理和政策制定提供了见解。例如，通过说明凤尾鱼遥耦合如何导致一个具有生物生产力的渔业逐渐变得容易受到过度捕捞、产能过剩、种群崩溃和社会经济动荡的影响，遥耦合框架为渔业可持续发展提供了路线图。凤尾鱼的政策和管理不应狭隘地集中于个别目标(例如，利润最大化)，因为这掩盖了管理渔业的更广泛的环境和社会经济过程。相反，为了保护凤尾鱼种群，提高依赖凤尾鱼的利益攸关方的利益，需要采取有力的政策和管理方法，结合远程耦合流动并利用其优势(例如，国际知识转移促进渔业的可持续性)。
我们的研究结果表明，凤尾鱼远耦合的影响是多样的，通常是复杂的，特别是在溢出系统中。因此，渔业专业人员应设计考虑到溢出效应的政策和管理战略，特别是那些延伸到渔业领域以外的政策和管理战略。例如，由于凤尾鱼的数量影响大豆种植和小麦供应(Borlaug 1973年，Glantz 1979年)，渔业和农业专业人员需要考虑每个部门对其他部门的影响，以促进可持续凤尾鱼管理和国际粮食安全。流程图、数学模型和其他工具(例如，基于代理的模型、社会网络分析;Bodin和Prell 2011, Liu等人2013)是评估过去和现在鳀鱼遥耦合的有前途的方法。反过来，渔业专业人员可以利用这些信息来预测与未来凤尾鱼远程连接相关的系统、流量、代理、原因和影响。这项研究的结果表明，遥耦合框架对系统分析环境和社会经济渔业相互作用以及促进知情的凤尾鱼政策和管理的重要贡献。
渔业政策和管理的远程耦合框架的用途可能超出秘鲁凤尾鱼。例如，渔业专业人员和利益相关方可以使用远程耦合框架来确定构成渔业系统基础的价值(例如，社会、心理、美学、生态和教育)，并跟踪它们如何随着生态条件随时间和空间变化(Gelcich等人，2017年)。这些贡献很重要，因为渔业专业人员和利益攸关方必须了解公民和立法者所持有的独特价值观，以促进与这些群体的公开、透明沟通，从而促进公众对渔业管理的接受和立法支持(Knuth 2002年)。尽管自20世纪60年代以来渔业的人类维度已被研究(Fulton和Adelman 2003年，Hunt等人2013年)，为最近将渔业作为社会生态系统的研究奠定了基础(Cinner等人2012年，2013年，Basurto等人2013年，Castilla等人2016年，Defeo等人2016年，Folke等人2016年)，但远耦合框架尚未广泛应用于理解渔业之间的社会经济和环境相互作用。通过将确定渔业中的社会-生态联系和相关管理应用的过程操作化，遥耦合框架有助于作为CHANS的渔业科学和管理。总之，未来的研究人员有很多机会应用遥耦合框架来研究世界各地渔业遥耦合的出现、时空变化和相互作用。
利用遥耦合框架表明，对渔业流量的系统评估如何能为政策和管理提供传统方法，即只考虑单一地点的社会经济或生态观点的方法所不能提供的信息。例如，在凤尾鱼渔业进入了一个繁荣期，有显著的鱼类生产力和公众对鱼类捕捞的支持(Orlic 2011年)，意想不到的后果(例如，产能过剩、过度捕捞、种群崩溃)及其相互作用只能通过检查远程耦合来解释。同样，环境和社会经济对凤尾鱼产量的限制以及渔业可持续性的最终改善(Mondoux等人，2008年，Orlic 2011年)是一个遥耦合过程，涉及社会和生态的原因和影响，只有使用遥耦合框架才能明显体现出来。最终，渔业专业人员可以使用远程耦合框架来设计具有适应性的政策和管理战略，将当地和遥远的社会经济和环境相互作用的知识纳入其中。例如，渔业专业人员和利益攸关方可以应用远程耦合框架来追踪鱼类和鱼类产品的起源(von der Heyden等人，2014年)，调查国际渔业商业的权衡(例如，收入与减少的当地粮食安全;Crona et al. 2015)，并做出明智的鱼类消费选择(Watson et al. 2016)。反过来，渔业专业人员可以利用这些信息制定具有生态、社会经济信息的渔业政策和管理方法，促进考虑到鱼类捕捞对生态系统和粮食安全影响的全球多层次渔业治理(Crona等人，2015年，Gephart等人，2016年，2017年)。
远程耦合框架提供了许多有助于加强渔业科学、政策和管理的贡献。例如，遥耦合框架是一种系统工具，用于理解影响渔业作为chan的条件(如社会、政治、经济、气候、生态)。遥耦合框架提供了一种有组织的方法，以逻辑方式评估这些条件的原因和影响。在不确定性普遍且难以克服的渔业学科中，这是一项重要贡献(Botsford et al. 1997, Fulton et al. 2011)。远程耦合框架还能够评估渔业内部和之间的社会-生态相互作用，这是填补特定渔业的人类或自然组成部分的历史关注造成的知识空白的关键一步(Arlinghaus等人，2013年，Hunt等人，2013年)。远程耦合框架还提供了关于渔业动态的创新见解(例如，凤尾鱼繁盛如何以及为什么导致种群崩溃和社会经济动荡，国际知识转移如何以及为什么促进了渔业的可持续性)。这种新信息是对遥耦合框架的重要贡献，因为它拓宽和深化了传统研究方法提供的知识，并为渔业可持续性的更综合科学奠定了基础。此外，遥耦合框架具有相当大的灵活性(即理解不同渔业的社会-生态相互作用)和适用性(即将科学转化为政策和管理方法)，使其成为渔业科学和实践的新工具。
总之，遥耦合框架是研究与全球重要的秘鲁凤尾鱼渔业相关的远距离社会经济和环境相互作用的有效工具。作为一种整合影响凤尾鱼和依赖凤尾鱼的人类社区的各种社会和生态因素的系统工具，远耦合框架有助于阐明渔业的复杂动态(例如，流量、媒介、原因、影响、反馈)。远程耦合框架是对传统凤尾鱼研究的逻辑延伸，传统凤尾鱼研究以生态学或社会经济学为重点，提供了新的渔业见解(例如，溢出系统的作用，国际知识交流)，推动了历史单专题方法提供的见解。反过来，这些见解促进了可靠的鳀鱼管理和政策制定方法。除了秘鲁凤尾鱼渔业，遥耦合框架是渔业科学和可持续性的一个灵活、广泛适用的工具。通过对影响渔业系统的地方到全球过程进行系统评估，遥耦合框架可以帮助在全世界促进生态和社会经济可持续的渔业政策、管理和治理。
致谢
我们感谢为本文所基于的先前的远程耦合研究提供资金的机构:美国国家科学基金会、密歇根州立大学、密歇根农业生物研究中心、美国国立卫生研究院、美国国家航空航天局、中国科学院和古根海姆基金会。我们感谢Michael Schechter博士、Andrew Bakun博士、Francisco P. Chavez博士、Tim Pennington博士、Jose Antonio Mufioz博士、Ivan Orlic Ticeran博士、Christine Cass、Marianne Dietz博士、Tom Coon博士、Roger Calantone博士、Carlos Paredes博士、Elsa Galarza博士、Miguel Gallo博士、Jose Antonio Munoz博士、Ruben Valdivieso博士和Cesar Torres博士对我们准备手稿的重要帮助。
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