全球變遷對鰻魚資源量的影響

 

全球變遷乃指人類活動所導致的自然環境與人文環境的變遷。全球變遷常被視為全球氣候變遷(Global Climate Change)的簡稱，全球變遷可以分為兩個過程體系：物理氣候系統和生物地球化學迴圈。氣候變遷應包括氣候暖化與氣候變異二個重點效應，前者談的是暖化趨勢下的影響，後者著重於短期異常氣候的預測與其對於防災的影響。氣候變遷對海洋生態系的衝擊包括水溫升高衝擊物種的適應存續、海水酸化改變海水的物理及化學特性，降雨改變影響鹽度、溶氧，以及改變洋流流向與湧昇流強度，改變營養鹽分布等，這些改變都可能影響海洋生物正常的生存、生殖，使生產力降低，而其骨牌效應則會影響到整個海洋食物鏈(網)的組成結構。所謂海洋食物鏈即是生物間能量的流動，能量由海洋生產者(植物或微生物)固定太陽能成有機物的形式開始，經初級性消費者至各級消費者，消費者或生產者死亡後，經由分解者(細菌、微生物)的分解，在成為營養元素，又成為固定太陽能成有機物的過成中必要元素，如此循環不已，亦稱為"營養鏈"。有機物被生物從生產者開始被分解利用一次稱為一個級，海洋食物鏈較長，經常多達4至5級，其中多種食物鏈相互交錯、互補，顯得多樣複雜。位於海洋食物鏈的頂端的生物，而食物鏈低層生物數量的增加會導致海洋的浮游生物和植物的負成長，然後等到這些浮游植物低於某個臨界值，接下來可能無法支撐上一層的需要，造成次一級以上生物的生存危機。人類的過度捕撈更惡化此狀況，因為當魚群被捕捉過度時，資源回復力就會變弱，加上海水水溫升高，改變了魚群原有的最適生存條件，族群生殖與生存的能力更形脆弱。水溫的變化，除了影響魚群分布，也會改變季節性魚群的洄游範圍與路徑，直接改變特定地區海洋生態系的穩定，因為食物網的改變。
全球暖化造成海水密度改變而致海流的流速與流量變動。海洋中魚類的受精卵與稚魚，被海流帶往其他海域，浮游期愈長所受的影響愈大，鰻魚苗就是很明顯的例子；世界上幾種主要的養殖鰻魚 (日本鰻與歐洲鰻)，其鰻苗資源量嚴重減少，雖原因不明，但是多數認為跟全球氣候變遷及過度捕撈鰻苗有關。鰻魚的生態包含淡水與海洋生態。鰻魚是河流生態的指標物種，代表著棲地環境的健康，以及生物多樣性的指標，河流失去鰻魚，也意味著河流的死亡。而且鰻魚因不同的生活階段屬於不同級的消費者，全球變遷造成水溫升高、海水酸化，影響鹽度、溶氧，以及改變洋流流向與湧昇流強度，改變營養鹽分布等，這些改變都可能影響鰻魚苗的生存、成長與洄游(飄移)路徑、接岸強度，進而影響資源量。日本鰻在馬里亞那群島西側產卵，鰻苗隨著北赤道洋流與黑潮往北漂流至東北亞，聖嬰（El Niño）現象弱化黑潮流勢，反聖嬰（La Niña）化，黑潮流勢影響鰻苗的漂移，數據顯示和臺灣地區鰻苗捕撈量有所關連。鰻魚苗的消化道中並未發現完整的浮游生物，放射性同位素的調查發現鰻魚苗的營養來源主要是溶解性有機物質，推測鰻魚苗是海洋溶解性有機物質循環的一部分，它們扮演移除顆粒性有機碳的角色。海洋的生產者將二氧化碳轉換為有機物質，大部分的有機碳被上、中層的浮游生物及細菌消耗後再利用。黑潮是貧營養的海域，而在貧營養海域細菌呼吸率大約佔當地群聚呼吸率的82%-98%，微微型浮游生物、共生性細菌與基礎碳通量彼此所構成的食物鏈(生物能量流動網)應和鰻魚苗的初期餌料有關，氣候變遷對鰻魚的影響幾乎是多層面的，從淡水生態系的改變導致的成長與下海生殖行為的改變；生殖洄游可能也被影響，雖然目前此假設尚未被證實；海洋溫、鹽的改變確定會影響鰻魚的成熟與產卵，進而影響所生產的子代數目；海洋環境的改變直接和鰻魚苗的食物能量來源和成長發育，漂流路徑，接岸程度等等。日本東京大學大氣海洋研究所2013年提出一份研究報告:指出鰻苗每年不同的增減，可能在氣候變遷下，改變海水鹽度，也造成鰻魚產卵場改變，於是在不同洋流的帶領下，鰻苗順著黑潮北上洋流，來到台灣、日本、中國沿岸，就得以存活，讓鰻苗大增，一旦進入南下洋流，就是死亡。這份報告提供每年鰻苗多寡的可能之因，但是對於鰻苗總體數量的銳減，直指洄游到產卵場的親鰻急遽減少，才是鰻苗銳減的主因。鰻魚、烏魚和鱙魩仔魚漁業的的資源量有週期性變化，控制此變化的，是受其主要食餌(生產者)族群的質量變化影響? 或是海域水文或其他因子的變動所致? 要回答這些問題實在是要由瞭解此海洋食物鏈相對應於物理、化學環境變化之聯動機制上，因此全球變遷對海洋食物鏈結構的影響是直接也是間接的，經由物理氣候系統和生物地球化學迴圈。