生态和社会 生态和社会
以下是引用本文的既定格式:
palacioss - abrantes, J., U. R. Sumaila, and W. W. L. 2020。气候变化对北美跨界渔业管理的挑战。beplay竞技生态和社会25(4): 41。
https://doi.org/10.5751/ES-11743-250441
研究,是特别节目的一部分变化中的海洋中的加拿大和跨界渔业管理:评估,未来情景

气候变化对北美跨界渔业管理的挑战beplay竞技

1加拿大温哥华英属哥伦比亚大学海洋与渔业研究所海洋变化研究中心,2加拿大温哥华英属哥伦比亚大学海洋和渔业研究所渔业经济研究单位3.英属哥伦比亚大学公共政策与全球事务学院,加拿大英属哥伦比亚温哥华

摘要

beplay竞技气候变化正在改变跨越专属经济区(EEZ)的鱼类资源分布,给跨界渔业管理带来挑战。在这里,我们研究加拿大和美国之间联合管理的跨界鱼类资源的预计共享情况。我们假设,海洋变暖将改变两国鱼类资源共享,且这种变化将在高碳排放情景下加剧。我们来看看国际太平洋大比目鱼委员会的具体案例,该委员会负责管理太平洋大比目鱼(Hippoglossus stenolepis),以及在缅因湾的鳕鱼资源共享安排(Gadus morhua)、黑线鳕及黄尾比目鱼(Limanda ferruginea),讨论跨境存货变动对管理的影响。利用多个地球系统模型和物种分布模型,对两种气候变化情景下21世纪各越境鱼类捕获潜力和种群份额比例的变化进行了估算。beplay竞技结果表明,即使在低排放情景下,到2050年,大多数跨界鱼类资源共享比率,即某一特定国家捕捞的某一鱼类资源的总渔获量占总渔获量的比例也将发生变化。渔获潜力的整体下降以及渔获份额的变化将进一步加剧物种渔获潜力变化之间的权衡。如果遵循高排放情景,相对于低碳排放情景,大西洋和太平洋地区的这种权衡将被放大。根据模拟结果,我们研究了减少跨界鱼类种群和渔业的气候风险的可能解决方案。
关键词:气候变化;beplay竞技联合渔业管理;物种分布的转变;跨界渔业管理

介绍

1982年,《联合国海洋法公约》(UNCLOS)正式确定了专属经济区(eez)的概念,创造了我们今天所知的共享存量(1986年联合国),即在各国专属经济区之间迁移的存量(称为跨界存量)或在专属经济区与公海之间迁移的存量(也称为跨界存量;Song等人2017a)。今天,估计有347 (Teh和Sumaila, 2015年)到1500 (Caddy, 1997年)的鱼类种群跨越国界,其中一些由两个或两个以上的国家共同管理。这些鱼类资源几乎占这些国家总渔获量的50% (Teh和Sumaila, 2015年)。根据第63条,《联合国海洋法公约》鼓励在共享股票管理方面开展合作(联合国1986年),因为管理的成功往往取决于各方之间的有效合作(Miller和Munro 2004年,Sumaila 2013年)。自股票定义以来,博弈论一直是分析这类股票管理的最常用方法之一。然而,共享鱼类资源的管理可能会很复杂,因为多个渔业“参与者”、不同的国家、有时是一个国家内的司法管辖区、鱼类的迁移模式以及它们在空间和时间内的丰度波动(Miller和Munro 2004, Engler 2020)。此外,国际条约可能没有准备好应对气候变化将给共享鱼类资源带来的影响(Engler 2020, Koubrak and VanderZwaag 2020, Oremus etbeplay竞技 al. 2020)。

海洋正在变暖(IPCC 2019年),含氧量减少(Schmidtko等人2017年),酸度增加(Ross等人2011年,IPCC 2019年)。为了应对海洋生物物理特性的这些变化,海洋物种,包括共享鱼类资源,已经将它们的分布向两极和/或更深的水域转移(Poloczanska et al. 2016)。随着气beplay竞技候变化重塑全球海洋环境(Gattuso等人2015年),共享渔业的微妙治理受到新迁移模式可能出现的威胁(Miller等人2013年,Pinsky等人2018年),历史分布和丰度可能发生变化(张等人2010年),物种的基本自然特征可能发生改变(Pauly和张2018年)。在亚热带大西洋和西太平洋等一些地区,金枪鱼等共享资源的捕获量显著增加,预计将继续增加(monllorl - hurtado等人2017年,Erauskin-Extramiana等人2019年)。据观察,北美多个共有物种的分布会随着最佳环境的改变而改变,例如红鲑鱼(雄鱼nerka;McDaniels et al. 2010),大西洋鳕鱼(Gadus morhua;Pershing et al. 2015),比目鱼(Pinsky and Fogarty 2012)。此外,这些变化预计将持续到21世纪末(张2018年)。因此,一些国家或管理管辖区可能会看到更多的共享渔业及其渔获量转移到本国水域,而其他国家将面临损失(Pinsky等人2018年,Oremus等人2020年)。然而,共享股票的管理规则,例如配额或空间划分,通常是根据当前和/或股票分布的历史知识确定的,而不考虑分布的未来变化(Fredston-Hermann et al. 2018)。

共享鱼类资源分布的变化将影响其渔业的经济效益(Pinsky和Fogarty 2012, Sumaila 2019, Sumaila等人2020),并造成国家间的国际争端(Miller和Munro 2004, Spijkers和Boonstra 2017, Pinsky等人2018)。加拿大和美国共享重要的跨界鲑鱼种群(雄鱼、太平洋大比目鱼(Hippoglossus stenolepis)和大西洋鳕鱼提供了一个独特的视角,以了解气候导致的分布变化将在多大程度上挑战跨界渔业的未来可持续性。这些国家在渔业合作方面有着悠久的历史,通过各种渔业管理组织参与不同的、共同管理的商业跨界鱼类(NOAA 2018年)。此外,与气候相关的种群分布波动历来造成加拿大和美国之间的争端,增加了国际冲突,并威胁到各种跨界种群的健康(Miller and Munro 2004, CIA 2012)。

预计气候导致的种群分布变化将影响维持国际条约存在的现有规则。因此,我们的主要目标是评估加拿大和美国之间的双边跨界渔业条约通过鱼类分布变化对气候变化的影响程度。beplay竞技具体来说,我们依靠物种分布模型和情景规划来预测由加拿大和美国共同管理的选定鱼类资源分布的变化,重点是两个案例研究(国际太平洋大比目鱼委员会和缅因州湾的渔业安排)。最后,我们探讨了世界各地的类似情况,并确定了提高北美越境鱼类管理对气候变化的适应性的机会。beplay竞技尽管人们普遍认为物种会向极地迁移,但重要的地理限制(例如,阿拉斯加湾代表纬度区块;Kleisner et al. 2016)、地缘政治特征(例如,参考加拿大的阿拉斯加及其相邻州的本地化)和管理规则(例如,配额分配和空间管理规则)可能在利益再分配中发挥重要作用。了解这些储量变化将有助于了解未来的情况,并为决策者在气候变化的情况下采取何种行动提供信息。

方法

研究范围及渔业

我们以国际太平洋大比目鱼委员会(IPHC)和缅因湾安排(以下简称GoMA)为案例研究,讨论气候变化对跨界鱼类管理可能产生的影响。beplay竞技对于IPHC,我们使用了其12个监管区域的最新空间监管数据(IPHC和Gustafson 2017年,IPHC 2019年)。在这个具体的案例中,我们认为阿拉斯加是一个独立的实体,美国毗邻的几个州(华盛顿、俄勒冈和加州)是第二个,最后是不列颠哥伦比亚省(加拿大)。对于GoMA,我们使用了西北大西洋渔业组织(NAFO,https://www.nafo.int/Science/) 5Y区、5Ze区和4X区位于北纬46°和南纬41.5°,西经-72°和东经-64°(图1)。值得一提的是,尽管在本研究中使用了NAFO的区划用于国内管理,但NAFO并不管理加拿大和美国经济专属区内的渔业。渔业数据收集自1951年至2014年的“我们周围的海洋”(Zeller et al. 2016)。

国际太平洋大比目鱼委员会

太平洋大比目鱼协会由加拿大和美国成立,负责监督太平洋大比目鱼的管理(2014年)。在12个监管区域中,3AB持有51.2%的股票,其次是2ABC和4ACDE区域,分别占23.1%和20.4%,最后是4B区域,仅占5.2%的股票分布(IPHC和Gustafson 2018)。在管理方面,IPHC根据每年对公约区域进行的抽样,制定了总允许渔获量(TAC),此外还制定了一系列控制捕鱼努力量的法规(IPHC和Gustafson, 2018年)。TAC分为休闲渔业、自给渔业和商业渔业,留出一部分用于其他渔业的副渔获物(IPHC 2019)。商业捕鱼季从3月开始,到11月左右结束,限制只允许使用j型鱼钩定位总长度超过81.3厘米的个体(IPHC 2019)。

缅因湾的安排

自2003年起,加拿大和美国利用“资源共享谅解”通知东乔治滩的大西洋鳕鱼和黑线鳕(Melanogrammus aeglefinus)及黄尾鲽鱼(Limanda ferruginea;Pudden和VanderZwaag 2007, TRAC 2016, Song等人2017b).从2010年开始,gma基于加权方法提出渔获量限制,其中10%代表鱼类的历史分布(1967年至1994年),90%代表季度调查和渔获量产生的当前分布(TRAC 2016)。自引入以来,GoMA提出的每个物种的平均配额分配为大西洋鳕鱼77%加拿大和23%美国,黑线鳕55%加拿大和45%美国,黄尾比目鱼34%加拿大和66%美国(表1;TRAC 2015a, b, cTRAC 2018a, b, c克拉克和特林科湖2019年)。然而,由于这是一个非官方的协议,加拿大和美国最终采取单一的管理决策(Soboil和Sutinen, 2006)。在管理方面,美国采取了多物种捕捞控制措施,包括区域和季节关闭、网格尺寸、努力控制以及使用底水獭拖网设备的移动装备船(Soboil and Sutinen, 2006年)。相比之下,加拿大除了限制入境许可、船队分配、网眼和鱼类大小监管等投入控制外,还实行配额制度。加拿大近岸船只用延绳钓和刺网捕获鳕鱼,而黑线鳕则主要用海底水貂拖网捕获(Soboil和Sutinen, 2006年)。

预测未来物种分布

利用动态生物气候包络线模型(DBEM)预测了2015 - 2100年两种气候变化情景下的物种分布(张et al. 2010, 2016)beplay竞技一个).DBEM算法将生态生理和生境适宜性与鱼类和无脊椎动物的空间种群动态相结合,以预测气候变化下鱼类和无脊椎动物丰度和潜在渔获量的变化。beplay竞技该算法基于深度和纬度范围、生境偏好以及物种与主要生境类型的关联指数,预测了世界海洋在0.5ºx 0.5º网格上的物种丰度分布变化。对于每个网格单元和时间步,该模型根据海洋表面温度、盐度、氧含量、海冰范围(极地物种)和水深,以及物种对这些条件的偏好,计算物种承载能力。然后,利用一个平流-扩散-反应方程,将固有种群增长、定居幼虫和成虫从周围细胞的净迁移纳入研究。最后,该模型还模拟了温度和氧含量变化对个体生长的影响(张et al. 2013, 2016)一个).最终,该模型模拟了种群的时空动态,并通过在每个网格单元的MSY水平进行捕捞,估算了最大可持续产量(MSY)的代理值,以下简称最大捕捞潜力(MCP)。

我们使用三个地球系统模型(ESM)来预测DBEM:地球物理流体动力学实验室地球系统模型2M (GFDL,https://www.gfdl.noaa.gov),皮埃尔西蒙拉普拉斯气候模型5 (IPSL-CM5,http://cmc.ipsl.fr/international-projects/cmip5/)和马克斯普朗克气象研究所地球系统模型(MPI,https://www.mpimet.mpg.de/en/science/models).每个模型使用最近邻法和双线性插值(张et al. 2017)对其进行缩尺,以匹配DBEM 0.5ºx 0.5º网格。最后,我们使用了政府间气候变化专门委员会(IPCC)-代表浓度路径(RCP) 2.6和8.5两种情景的模型输出,分别代表低温室气体排放(强缓解)和高温室气体排放(周缓解)情景beplay竞技(IPCC 2014)。为了估计模型的鲁棒性并捕获ESM模型中构建的结构不确定性,我们将所有三个模型的DBEM结果平均(μ±σ),并标记出至少一个ESM与其他ESM方向不一致的区域。

最大捕获势变化估计

为了估算MCP在区域尺度上的百分比变化,我们首先聚集了每个区域各物种的年MCP (X)和时间:

方程1 (1)

在哪里y是一年,r地区,年代网格,n为该区域的网格总数,MĈP为各物种的MCP。在GoMA中,区域被定义为特定NAFO调控区域内的0.5ºx 0.5º网格单元。对于IPHC分析,区域被定义为委员会的监管区域(图1)。然后,我们将三个时间段的值取平均值(t)以降低时间模型的灵敏度。因此,我们计算MCP的区域百分比变化(ΔMCPr)如下:

方程2 (2)

在哪里Xt本研究中分析的两个时间段的未来平均MCP是什么Xt0为目前的平均MCP (μ2005 - 2014)。注意,在Xt0= 0和Xt> 0,然后(ΔMCPr) = 100%,因此,相反的情况将给出-100%的结果。这样,公式2显示了到21世纪中叶时MCP的百分比变化Xtμ2041-2060年,以及21世纪末Xtμ2080-2099年,相对于今天(Xt0).选择这些时间段的理由是提供一个相对短期的预测(本世纪中叶),该预测将与政策更相关,但也显示长期趋势(本世纪末)。

此外,我们还借鉴了博弈论中的“威胁点”概念,将其定义为玩家为了与其他玩家合作而愿意获得的最低收益(见Sumaila et al. 2020)。因此,我们估计的变化ΔMCPr(威胁点)每个国家(玩家)对每个物种(以下称为股票份额比率),对IPHC和GoMA都是如此。股票份额比例可以看作是每个国家在研究区域内股票分布的比例。为此,我们首先对公式1进行了修正,以估计每个区域各物种的年平均聚集MCP。然后,我们按之前相同的波动周期(当前、21世纪中期和21世纪末)平均结果。接下来,我们对每个物种进行了种群共享率的估算年代每个地区在每个时期都有:

方程3 (3)

在哪里θrt每个地区的物种在某一时间段的总和是MĈP吗t和δts为同一时期研究区域内全部物种分布的物种聚集量MĈP。最后,我们估计了股比的百分比变化Xt0而且Xt通过αt0而且αt,分别为式2。对每个ESM进行处理,结果以平均±标准差(μ±σ)表示。所有的分析都在统计软件中完成R版本3.5.2(2018-12-20)与相关的包,数据。t一个ble (Dowle et al. 2019), ggrepel (Slowikowski et al. 2019), gridExtra (Auguie 2017), knirt (Xie 2020), RColorBrewer (Neuwirth 2014), sf (Pebesma et al. 2018), and tidyverse (Wickham 2017). All code is available athttp://www.github.com/jepa/OC_Transboundary

结果

预计由IPHC管理的物种变化

无论气候变化情景如何(图2),到2050年,至少有三分之一的IPHC监管区域的太平洋大比目鱼MCP将比当前MCP减少。很可能,从美国相邻各州向加拿大的种群转移将抵消从加拿大向北部地区的转移,导致加拿大2B区和阿拉斯加2C区在两种气候变化情景下都无法检测到变化。beplay竞技大比目鱼可能向西移动,将增加沿阿留申群岛和白令海的3B(低排放情景下)和4ABCE调控区MCP。由于海冰消退,大比目鱼适宜生境扩大(图A2.1),预计到本世纪中期(图2)和世纪末(图A1.1),作为IPHC最向极地方向的监管区域的4DE区域将获得MCP。相比之下,在低排放情景下,海冰预计将稳定到21世纪中期,从而为太平洋大比目鱼提供更少的“新的”适宜栖息地,并导致该地区MCP的变化难以察觉(图2B),并在2100年进一步减少(图A1.1)。

在太平洋大比目鱼种群份额的变化中,预计也会出现同样的极地趋势,相对于目前的比例,北部一些地区的平均比例上升高达25%,南部地区下降10%(图3)。将排放保持在较低水平到2050年可能会保持三个监管区域(3AC和4D)的种群份额比例不变,并负变化监管区域2A。另一方面,如果不能实现这一目标,将会降低最具生产力的监管领域的股票份额比例(2AC, 3AB)。

根据缅因湾的安排来管理的物种的预测变化

尽管在IPHC的一些调控区域,太平洋大比目鱼MCP将逐渐增加,缅因湾的结果显示,到2050年,无论气候变化情景(图4)或ESM(图A2.3), MCP都将总体减少,并在本世纪末加剧(图A1.2)。beplay竞技对于鳕鱼和黑线鳕,MCP将在整个海湾范围内减少,且在当前时期没有任何国家明显获胜(图4)。对于黄尾鲽鱼,尽管总体减少,但一些离散区域预计将增加,没有特定的模式和高度不确定性,因为这些区域的ESMs在变化方向上不一致(图A2.3)。尽管与当前值相比,所有三种物种的MCP总体减少,但随着在高排放情景下的减少加剧,实现低排放情景是有好处的。

尽管该地区的MCP预计会减少,但缅因湾物种种群份额比例的变化显示出不同的结果,这取决于气候变化情景和相关物种。beplay竞技遵循高排放路径将主要影响加拿大的黄尾比目鱼份额,以及较小程度的黑线鳕份额,鳕鱼份额将增加。在低排放情景下,黑线鳕和鳕鱼的分布模式增强,而黄尾比目鱼的份额几乎没有变化(图5)。这种分布模式可能是海湾水深、变暖梯度和物种分布的组合。

讨论

本研究结果表明,无论气候变化情景如何,气候变化都将改变北美联合管理的跨界鱼类资源的MCP,从beplay竞技而改变加拿大和美国的物种资源份额比例。这些结果与区域预测(Morley等人2018年)一致,该预测表明,气候变化将推动海洋物种向两极和更深的水域移动(Pinsky等人2013年),以寻找它们的生态位(Poloczanbeplay竞技ska等人2016年)。此外,IPHC数据(https://www.iphc.int/data/time-series-datasets)表明,其中一些变化已经在发生。例如,2010年以来,太平洋大比目鱼在2B地区的分布比例从9%增加到11%,在2C地区从7.5%增加到13%,在4CDE地区从12.3%增加到13.5%。而3A和3B区域是2010年以来IPHC监管区域下降幅度最大的区域,分别从35.3%下降到30.6%和20.6%下降到15.9%。同样,在缅因湾,美国的黄尾比目鱼和黑线鳕的预计份额增长(图5)遵循了一个历史趋势,与2010年相比,2019年加拿大的份额分别从35%下降到32%和60%下降到40% (Clark和Trinko-Lake, 2019年)。

地理屏障(张et al. 2015, Kleisner et al. 2016)、局部温度梯度(Pinsky et al. 2013)、物种相互作用和人类活动(Serpetti et al. 2017)可能会改变物种迁移的速度和方向。对于IPHC,地理屏障可能会诱导IPHC区域的种群份额向西增加,这些区域的物种只能通过白令海和白令海峡向北迁移到北冰洋(张et al. 2015;在缅因湾,未来的预测可能是对温度梯度转移和地理屏障的响应,因为根据esm,南部水域比北部水域更深,变暖速度更慢(图A2.2)。此外,缅因州的黄尾比目鱼登陆增加了南方各州的开支(Pinsky and Fogarty 2012)。这可能会影响美国在戈马地区相对于加拿大的MCP的增加,因为物种的分布从低纬度地区自然地转移到美国(较低)地区。由于气候变化的影响持续存在,即使在高beplay竞技度缓解的情况下,联合计划也应准备面对北美两岸跨界种群份额比例的变化。

跨界鱼类分布的变化可能危及养护措施和齿轮操作等管理目标。鱼类离开渔场,进入保护区可能会导致开放这些区域捕鱼的压力增加。此外,重叠的鱼群转移可能会干扰多个渔场的齿轮限制管理规则,从而产生渔船队之间的冲突(Van Der Voo 2016)。在保护幼鱼方面,渔护中心封闭区域(图1中的“CA”)的有效性一直受到质疑,因为该区域仍然允许对其他物种进行拖网捕鱼(Karim等人2010年,渔护中心2017年)。例如,2015年,4CDE区域和封闭区域的拖网副渔获物中有97%是幼鱼(IPHC 2017)。因此,由于达到太平洋大比目鱼副渔获配额限制,阿拉斯加拖网渔业在达到年度配额之前就已关闭(Karim等人,2010年)。因此,委员会被要求开放太平洋大比目鱼捕捞的封闭区域,前提是拖网渔业的扩大可能会降低对幼年太平洋大比目鱼的保护目标(IPHC 2017)。虽然这项研究没有评估,一些拖网捕鱼的目标物种,如太平洋鳕鱼(Gadus勒瓦)、平头鞋底(Hippoglossoides elassodon)及阿拉斯加鲽鱼(Pleuronectes quadrituberculatus)已经因为海水变暖而改变了它们的分布(Stram和Evans 2009),其中一些预计将继续向与太平洋大比目鱼相似的方向移动(Pinsky et al. 2013)。通过应用基于生态系统的管理和动态管理工具(Hazen等人,2018年)来管理这些渔业,并减少大比目鱼和拖网渔业可持续收获的潜在损失,可以解决目标物种重叠的问题。

由历史分配规定的配额分配很可能会过时,从而激励不适应(Miller等人2013年,粮农组织2018年,Gaines等人2018年)。例如,在欧洲,欧盟共同渔业政策的配额分配基于20世纪70年代的历史参考时期(Harte等人,2019年)。然而,气候变化改变beplay竞技了多个欧洲商业鱼类的分布(Baudron等人,2020年),使固定配额过期,从而损害了欧洲渔业的可持续性(粮农组织,2018年,Baudron等人,2020年)。包括动态收获控制的管理制度,如根据鱼类分布调整配额,在气候变化下具有增加鱼类生物量、收获量和利润的潜力(Gaines等,2018年)。beplay竞技在北美,太平洋大比目鱼沿着俄勒冈州、华盛顿和不列颠哥伦比亚省海岸向极地移动的问题之前已经由国际渔业研究中心(IPHC)解决,结果采用了一种动态配额分配方法(McCaughran和Hoag 1992)。通过根据公约区域的年度调查分配配额,IPHC应该能够捕捉到气候变化导致的太平洋大比目鱼分布变化,减少由于这些变化导致的鱼类过度捕捞的机会(Miller et al. 2013)。beplay竞技类似地,对于缅因湾,GoMA估计配额分配的方法是基于鱼类分布(90%)和历史捕获量(10%;TRAC 2016)。这一过程对鳕鱼和黑线鳕尤其重要,因为它们在海湾内的分布变化(Soboil and Sutinen 2006, TRAC 2016)。然而,自2010年实施加权方法以来,配额分配更倾向于美国而不是加拿大,特别是在黑线鳕和黄尾比目鱼方面(Clark and Trinko-Lake 2019)。 A perpetuation of this trend with no mitigation policy could jeopardize the arrangement as Canada’s quota reduction could disincentivize cooperation (Sumaila et al. 2020).

附加补偿以前被用于解决物种分布的变化,包括环境强迫引起的情况。在博弈论中,一方支付是作为共享资源协议中另一方支付的补偿,前提是合作将带来更好的整体结果(Bjørndal and Munro 2012, Sumaila 2013)。附加支付不一定是货币形式,在世界各地的跨境股票中广泛使用。例如,挪威和俄罗斯已对联合管理的鳕鱼、黑线鳕和毛鳞鱼(Mallotus绒毛)在巴伦支海(http://www.jointfish.com/eng/THE-FISHERIES-COMMISSION/HISTORY.html).同样,在欧盟的监管范围内,物种配额互换在一定程度上是允许的(Baudron et al. 2020)。特别是北欧春季产卵的鲱鱼(Clupea harengus)、挪威、冰岛、法罗群岛、俄罗斯和欧盟达成了一项协议,在其崩溃后管理库存,部分原因是气候变化(Miller et al. 2013)。在实施的规则中,该协议建立了一个动态配额分配,允许成员国在挪威的专属经济区捕鱼,并在挪威的港口捕获。在北美,加拿大和美国在上世纪70年代曾使用侧支付,当时太平洋鲑鱼的分布发生了变化,导致阿拉斯加渔业对加拿大鲑鱼进行了大量拦截(Miller et al. 2013, Song et al. 2017)b).这一冲突通过实施一项保护基金来解决,该基金作为加拿大和阿拉斯加州的side payment (Miller et al. 2013, Song et al. 2017)b).在气候变化导致鱼类数量变化的情况下,通过配额互换或在缅因湾专属经济区分配专属经济区捕鱼权等方式调整附加支付可能是一种潜在的解决方案。beplay竞技

跨界渔业管理必须为变化中的世界带来的不确定性做好准备。未来的气候变化beplay竞技将取决于整个社会将采取的路径,因此我们依赖情景规划来考虑未来决策中构建的不确定性(van Vuuren et al. 2011)。在我们的研究结果中,气候变化的赢家和输家,以及变化的强度,将取决于情景。beplay竞技例如,美国在高排放情景下的黄尾鲽鱼种群份额将会更大,而加拿大在低排放情景下的鳕鱼种群份额将会更大(图5)。应用先前描述的策略,例如配额互换或专属经济区捕鱼权,可以防止成员国因威胁点的转移而退出协议,从而提高条约的弹性,就像太平洋鲑鱼案例中发生的那样(Miller等人2013年)。

模型是基于观测数据、先前建立的理论和未来情景来表示现实(在我们的案例中是未来的现实)的尝试,因此受到不同程度的不确定性(Payne et al. 2016)。模型集合是一种呈现更稳健结果的方法,该结果解释了每个模型的结构组成差异(张等人2016b).我们使用三个ESMs来预测物种最大捕获潜力的未来变化。与ESMs相关的不确定性水平在不同的案例研究中有所不同。总的来说,缅因湾的结果与所有三种物种的MCP减少一致。然而,到本世纪中叶,一些离散的区域显示了黄尾鲽鱼的积极变化(图3),主要是受GFDL模型的驱动(图A2.3)。潜在的模型工件也可能对结果产生影响,特别是在研究区域的北部(芬迪湾),因为大多数不一致的网格被陆地覆盖,这可能会影响结果。相反,esm之间的分歧显示出沿IPHC公约区域MCP的变化存在相当大的不确定性(图A2.4)。在不列颠哥伦比亚省沿海,温度上升的趋势在ESMs中是一致的,然而,从不列颠哥伦比亚省到阿拉斯加湾等其他过程,如酸化和脱氧,仍然没有得到很好的了解(Talloni-Álvarez et al. 2019)。此外,在白令海(Douglas 2010)和南太平洋沿岸,关于气候变化下未来海冰减少的程度和强度存在相当大的不确定性(Steiner et al. 2015, IPCC 2019)。beplay竞技关于DBEM,其结构不确定性此前已经过测试,以验证其与常用物种分布算法(如Maxent (Phillips等,2006年)和AquaMaps (Ready等,2010年,Kaschner等,2011年)的一致性,导致算法之间的趋势没有定性差异(张等,2016年)一个).最后,值得一提的是,物种分布的未来变化可能会受到我们的模型未捕捉到的因素的影响,如物种之间的相互作用(Pecl et al. 2017)、物种对环境变化的适应以及人为因素(Serpetti et al. 2017)。然而,这些因素预计会增加物种范围转移的速度,使我们的结果保守(张等人2010,Serpetti等人2017)。

结论

气候变化造成的鱼类分布变化有可能造成具有重要经济意义的鱼类的局部灭绝,同时beplay竞技促进以前没有鱼类的地区的渔业发展。在本文中,我们探讨了气候变化对加拿大和美国联合管理的某些跨界鱼类的潜在影响。我们发现,跨界鱼类在未来几年可能会发生beplay竞技变化,改变加拿大和美国联合管理渔业的渔获量比例。其他国家的经验可以为应对这些挑战提供解决方案。更具体的、侧支付、动态管理和可互换的配额被认为是北美地区的潜在解决方案。虽然本研究没有直接讨论,但跨境库存转移的社会经济影响可能会增加问题的复杂性。尽早解决鱼类分布变化问题,可以避免所谓的鱼类战争,提高共同管理鱼类的可持续性,并保障依赖在国家司法管辖区之间自由流动的鱼类的数千个家庭的生计。最后,为不确定的未来做好准备是实现可持续渔业的关键。

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致谢

这是由加拿大社会科学和人文研究理事会资助的海洋加拿大伙伴关系的产物。作者要感谢苏珊·罗尔斯顿女士对手稿制作的支持。

数据可用性

这项研究产生的原始数据可以在https://dataverse.scholarsportal.info/dataverse/oceancanada以及分析它的代码https://github.com/jepa/OC_Transboundary

文献引用

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