试水

随着人口增长给世界渔业带来压力，水产养殖已成为解决日益增长的海产品需求的一个潜在办法。在这方面，通常被称为海水养殖的离岸企业已经变得很受欢迎。但是，为农场选择场地是一件复杂的事情，涉及各种不同的因素。

现在，加州大学圣巴巴拉分校的研究人员研究了长期的海洋周期如何影响南加州的海水养殖。他们发现，在他们的模型中，年代际趋势对贻贝的农场生产力有很强的影响。他们的研究结果发表在《海洋科学前沿》杂志上。

该研究的第一作者杰德·塞恩兹说:“渔业已经达到了一个生产平台，现在水产养殖是未来海产品的一个很有前景的解决方案。”但是，并不是所有的水产养殖企业对环境都有相同的影响，她希望确保这种做法成为海洋面临的问题的解决方案，而不是另一个问题。在加州大学圣巴巴拉分校布伦环境科学学院开始她的博士课程之前管理方面，塞恩兹在墨西哥国家渔业委员会水产养殖部门工作。

她说:“当你在海洋中进行水产养殖时，你是在寻找最佳地点。”“最好的网站是什么?”这是很多变量之间的相互作用。“温度、地形和水流等当地条件会影响动物，农民们也有实际考虑，比如离海岸的距离和可用空间。

塞恩兹很好奇，在考虑了长期海洋周期的变化后，一个地点的适宜性可能会发生怎样的变化。她还想找出哪些趋势对生产率的影响最大。

在影响南加州湾条件的主要周期中，许多生活在该地区的人都熟悉厄尔尼诺南方涛动，它每隔五年左右就会给加州带来更温暖、更潮湿的条件。水温也在一个被称为太平洋年代际振荡的周期中波动，这个周期可以持续几年到几十年。通过跟踪海平面高度，科学家们可以探测到另一种模式，北太平洋环流振荡，它对海洋的生物、化学和物理有着深远的影响，尤其是在加利福尼亚海岸。

塞恩兹决定利用贻贝来研究这些海洋循环对海洋养殖业的影响。此前，可持续渔业小组的前研究员萨拉莱斯特(Sarah Lester)进行了一项研究，她现在是佛罗里达州立大学(Florida State University)的助理教授。从1981年到2008年，塞恩斯在墨西哥边境的223个地点模拟了贻贝的生产。

她用四个变量来计算贻贝的产量。水温和水流速度在该团队的模型中占据了重要位置。它们还解释了水的盐度，这与更深、更咸的水的营养物质上涌有关。最后，塞恩斯合并了关于混合层深度的数据，混合层是海洋和大气相互作用最明显的表面上部。这对于理解光合作用很重要。她通过加州大学圣克鲁斯分校(UC Santa Cruz)研究人员运行的海洋模型获得了28年来的高分辨率数据。通过将历史数据输入贻贝生长模型，她可以为223个地点中的每一个建立贻贝生产的模型。

塞恩兹发现，这些周期不仅影响了她所模拟的养殖场贻贝的产量，而且所有地点的产量都与北太平洋环流振荡密切相关。这意味着，农民在选择场地时，除了考虑当地条件和实际情况外，还需要考虑这些长期波动。

塞恩兹说:“我们对这一结果感到非常惊讶，尤其是因为我们知道每年的产量似乎都有很大的变化。”北太平洋环流振荡与该地区的历史数据中养分和叶绿素水平有很强的相关性，特别是向加利福尼亚洋流的南部。她补充说，这种模式可能对南加州养殖的贻贝有很大影响，因为它们会过滤环境中的食物。

尽管其他变量也会影响海水养殖——例如雨水径流、石油泄漏、有害藻类繁殖和捕食者——这个模型可以作为进一步研究的基础。此外，并不是所有的养殖物种都与北太平洋环流振荡有如此强的相关性。塞恩兹的初步研究结果表明，养殖的鱼类会追踪其他的气候循环。尽管如此，该研究强调了在考虑海水养殖风险时考虑区域周期的重要性。

塞恩兹计划重复她对条纹鲈鱼和糖海带的分析，这是莱斯特之前研究的另外两个物种。最终，她将考虑全球气候变化将如何影响未来的海水养殖。

“最初我的动机是考虑气候变化对海洋水产养殖的影响，”塞恩兹说，“但我们后退了一步，说，‘好吧，让我们先分析一下该地区的自然变化。’”如果没有对一个地区的自然变化有一个清晰的了解，科学家和农民可能就无法全面了解随着气候变化情况将如何变化。