预测巨型海藻恢复对食物网和渔业生产的影响

《Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems》：Predicting the Impact of Giant Kelp Restoration on Food Webs and Fisheries Production

　　生态系统恢复对渔业生产的影响研究。通过EwE模型量化巨人藻与底层物种的生产力比，模拟不同恢复面积和捕食关系下的渔业产量变化。结果显示，恢复30%退化海域可使刺参和近海底层鱼捕捞量提升2.7%，龙虾和礁石渔业分别增长0.4%和1.4%。建议改进模型分辨率并加强实验验证。

　　

摘要

随着社区和决策者越来越意识到恢复丧失的生态系统服务的必要性，生态系统恢复工作正在取得进展。然而，为了促进利益相关者对恢复目标的参与，我们需要更多关于恢复措施对生态系统服务潜在生态影响的了解。在塔斯马尼亚，巨型海藻Macrocystis pyrifera是一种生产力很高的物种，但其数量已经减少了95%。我们的目标是预测M. pyrifera的恢复对食物网和渔业生产的影响。我们量化了M. pyrifera与主要下层植被物种Ecklonia radiata之间的初级生产力比率，并将其纳入塔斯马尼亚水域的Ecopath with Ecosim（EwE）模型中。利用EwE模型框架估算了捕食者/猎物之间的相互作用，并将模型拟合到历史渔业数据上。随后模拟了多种情景，以反映捕食者/猎物相互作用的不确定性以及不同区域的M. pyrifera恢复情况。预测结果显示，使用M. pyrifera恢复退化的珊瑚礁后，单位面积的初级生产力将比现有栖息地提高约40倍。我们预计，恢复30%的退化M. pyrifera区域将使鲍鱼和沿海底栖鱼类的捕捞量增加约2.7%；岩龙虾和与珊瑚礁相关的渔业捕捞量分别增加0.4%和1.4%。未来的改进措施可以包括将模型细化以反映局部生物量和捕捞量的变化，并通过实验研究进一步完善捕食者/猎物之间的相互作用。通过模拟生态恢复的结果，可以设定具有地方相关性的可实现目标，从而更有可能获得支持。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

渔业数据可在tasfisheriesresearch.org获取。鲍鱼渔业数据经塔斯马尼亚大学海洋与南极研究所的Craig Mundy许可提供。如需获取海藻生产力数据，需与渔业利益相关者签订适当的数据使用协议。Scott Bennett可协助提供该数据（目前数据正在审核中）。