从日到十年：海洋生态基线漂移对渔业与海洋活动的预测需求

《Fish and Fisheries》：The Need for Shifting Baselines to Guide Fisheries and Ocean Activities From Days to Decades

　　本综述系统阐述了气候变化背景下海洋生态基线漂移现象对渔业及海洋活动决策的深远影响。文章创新性地提出需建立多时间尺度（从小时到数十年）的生态预测体系，特别强调利用生物过程惯性（如种群更替、食物网动态）填补多年度至多十年尺度的"可预测性空白"。通过整合生物学、气候科学与社会学等多学科方法，构建动态基线预测模型，将为可持续渔业管理、海洋空间规划和蓝色经济发展提供关键科学支撑。

　　

1 引言

几个世纪以来，人类海洋决策始终基于历史经验平均值和变异性。由于代际更替，超过人类寿命的长期生态系统退化往往难以察觉，这种"基线漂移"现象已成为广泛认知的问题。然而在气候变化驱动下，海洋正进入十万年未遇的新状态，导致物种分布重构、种群生产力再平衡以及海洋生态系统重组，使得历史经验失去指导价值。当决策依赖不准确的生态基线时，渔业崩溃、经济灾难等风险显著增加。

面对前所未有的变化，渔业、水产养殖、海上能源开发等海洋活动迫切需要动态基线来指导未来决策。部分决策可采用适应性管理作出反应，但更多决策过程因周期较长而需要前瞻性信息。当前核心挑战在于，渔业等领域缺乏适应基线漂移所需的前瞻性生物信息。决策本质上是面向未来的问题，而有用信息必须与决策时间尺度匹配。尽管物理海洋预测研究日益增多，但与渔业最相关的生物结果预测关注不足，且不同决策的时间尺度差异巨大这一关键点尚未得到充分重视。

2 海洋活动决策的时间尺度

海洋生物条件相关决策涵盖从数小时到数十年的连续时间谱系。商业渔业决策链包含从捕捞作业到全球供应链的多层级活动：单次渔汛决策（时间、地点、目标种）以天至周为单位；渔船母港间调拨以季节或年为单位；而渔具、船舶等资本投资决策则依赖数年乃至数十年的产量预期。其他海洋产业呈现类似规律：观鲸旅游每日出航决策与年度投资决策并存；水产养殖应对有害藻华（HAB）需日尺度应急调整与年尺度规划协同；航运业避鲸路线以周为单位，而主干航线规划则跨越多年。

渔业管理决策时间尺度与其审议流程匹配：动态空间管理措施（如避免蓝鳍金枪鱼兼捕）可周度更新，但渔获配额、参考点等核心决策通常以年为单位更新，且多数评估仍假设生产力稳态。新兴渔业管理规划、管理策略评估（MSE）等中长期决策需数年完成并持续实施数十年，如东北大西洋鲭鱼配额分配谈判僵局持续二十年即印证其复杂性。海洋保护区（MPA）设计与海洋空间规划当前多基于静态生物地理信息，但为应对未来数十年物种分布剧变，需引入多十年预测优化布局。公共卫生决策（贝类禁捕、海滩关闭）等更多领域同样依赖多尺度生态预测。

3 海洋生态系统的可预测性机制

相较于大气系统，海洋变化缓慢的特性为预测提供独特优势。气候预测通常区分依赖于初始条件的"预测"（如天气预报）和基于边界条件的"投影"（如IPCC世纪尺度情景）。渔业预测的特殊性在于其反射性——预测本身会改变渔民行为，因此需结合人类活动情景进行分析。

物理海洋可预测性在年代际尺度出现"灰色地带"，介于初始条件预测技能与温室气体强迫投影技能之间。但生态过程惯性（种群更替、生长周期、迁徙行为等）有望延伸预测边界。东北北极鳕鱼生物量预测因生命周期特性比温度预测延长七年；食物网中饵料影响使高营养级具备跨年度预测能力；早期生活史环境敏感性使群体后续生长具备多年预见性。机制模型相比统计相关更能适应新环境，但生物系统高维特性也可能引入不确定性。空间尺度上，降尺度区域预测虽满足精细需求，但可能引入偏差，需谨慎评估精度与效用平衡。

4 海洋资源预测中的人文因素

将生态预测与人类决策时间尺度对齐，可促进海洋资源更高效利用。但优质信息未必导向优质决策：历史决策（如沉没成本）会影响未来选择；经济法规因素常比生物因素更具决定性；技术文化变迁可能使预测失效（如渔民未必追随物种洄游）。预测信息可能产生负向作用：错误预测导致比无信息更差结果；渔民可能更信赖经验而非模型；信息壁垒会加剧行业不平等。通过共设计、边界组织传播、概率沟通等方式，可提升预测可用性，但资本差异仍可能导致获益不均。

5 生态基线预测的发展路径

构建跨尺度的生态预测体系需融合生物机制模型与观测数据。当前地球系统模型（如FISHMIP）已整合部分生物地球化学过程，但鱼类种群动态关键过程（补充量、洄游）机制模型仍待开发。全球海洋观测系统（GOOS）、海洋生物多样性信息系统（OBIS）等平台正整合物种观测，但历史数据（尤其1970年前）缺失制约预测验证。回顾性预测、多模型集合（如NMME）等方法可量化预测技能，概率化输出更利决策。业务化预测需政府机构（如NOAA、CSIRO）承接，并加强数据代码共享。人才培养需突破气候学与渔业学壁垒，共生产模式则能确保科学性与实用性统一。

6 结论

海洋生态基线漂移时代，跨尺度生物预测将成为渔业及海洋活动决策的关键支撑。通过海洋学与生物学机制协同延伸预测视野，结合用户需求认知提升，可构建应对海洋热浪等新型风险的预警体系。动态基线预测不仅助力可持续渔业与海洋经济发展，更将为气候适应提供科学基石。