由海洋所博士候選人許蓁、張以杰老師，以及美國華盛頓大學的André E. Punt教授，美國國家海洋漁業局（NOAA）太平洋島嶼漁業科學中心Jon Brodziak、日本水產研究所的Mikihiko Kai博士組成的國際合作團隊。該團隊合作發展了一種新的研究方法，利用演化生態學和生殖生物學的數值模擬分析，評估魚類族群入添量（recruitment）的韌性。這項研究成果在漁業管理和資源保育方面具有重要意義。這一分析方法解決了目前漁業資源評估常面臨的問題，即缺乏可靠且長期的魚類族群產卵親魚量與入添量數據，從而導致對魚類族群韌性估計存在高度不確定性的挑戰。通過將演化生態學和生殖生物學的知識融入模型，研究團隊能夠更準確地評估魚類族群的入添韌性，這對於未來的漁業管理和生態保護至關重要。這項研究成果於2024年4月刊登在《ICES Journal of Marine Science》期刊上。感興趣的讀者可以閱讀全文以獲取更多資訊：

Hsu, J., Chang, Y.J.*, Brodziak, J., Kai, M., Punt, A.E. (2024). On the probable distribution of stock-recruitment resilience of Pacific saury (Cololabis saira) in the Northwest Pacific Ocean. ICES Journal of Marine Science, 1-12. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsae030

氣候變遷對魚類的成長、繁殖和入添量等生物特性造成影響。這導致資源評估結果和漁獲量配額估計值存在高度的不確定性，進而對漁業管理成效和資源永續性帶來負面影響。魚類族群的入添韌性，即產卵親魚量與入添量關係曲線的「陡度」數值（steepness），是魚類在面對環境變化時的重要指標，影響族群量的恢復能力，同時也是決定漁業管理參考點的關鍵生活史參數之一。然而，由於缺乏可靠且長期的魚類族群產卵親魚量與入添量數據，對魚類陡度的估計存在著高度的不確定性。本研究以秋刀魚為例，利用幼生存活率及生活史參數，應用蒙地卡羅模擬方法考慮輸入參數的不確定性（見圖一），並進行敏感度分析，以估算秋刀魚的陡度數值。同時，研究探討了各生活史參數對於陡度估計的相對重要性。此外，研究還進一步探討了在不同氣候變遷情境下秋刀魚的入添韌性，以了解所面臨的氣候變遷風險。


圖一、秋刀魚生活史參數及其未確定性。

研究結果顯示，根據最佳的秋刀魚幼生死亡率及生活史知識，估計陡度的中位數為0.82（80%可能範圍：0.59至0.93）（見圖二）。這個結果代表，即使秋刀魚族群的產卵生物量減少到未開發時的20％，仍可產生相對高比例的入添量。此外，敏感度分析結果指出，秋刀魚的陡度受幼生死亡率、平均體重、成長和性成熟體長等因素的影響最為敏感。在各種可能的氣候變遷情境下，我們發現不利的環境條件（例如水溫上升）可能會導致幼魚的成長、體重和存活率下降，進而降低秋刀魚族群的韌性（見圖三）。


圖二、估計秋刀魚陡度的分布。垂直實線和垂直虛線分別表示陡度的平均值和中位數。 圓圈表示每個區間 (0.01) 的平均陡度值，而灰色時線為標準差。


圖三、五個不同環境情境下秋刀魚估計陡度的盒狀圖。情境1為目前環境和生活史參數的變異係數 (CV) 為0.2。情境2和3代表有利的環境條件，CV 分別為0.2和0.4。情境4和5為不利的環境條件，CV 分別為0.2和0.4。紅點代表陡度估計值的平均值。

該研究結果不僅可為未來秋刀魚資源評估的陡度數值提供參考，還提供了在氣候變遷下陡度數值如何變化的見解。總體而言，本研究所開發的數值模擬方法概述了一個框架，能夠量化氣候變遷對生活史參數的變化如何影響魚類族群的陡度。這一個分析工具，可用於估計其他洄游魚類的陡度分佈，有助於深入了解氣候變遷對魚類族群動態的影響。

本文轉載自國立臺灣大學海洋研究所研究報導，連結如下：http://www.oc.ntu.edu.tw/?p=24016