渔获物平均营养级在渔业可持续性评价中的应用研究进展

丁 琪，陈新军，2，3，4，李 纲，2，3，4，方 舟（.上海海洋大学海洋科学学院，上海 20306；

2.大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室，上海 201306；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海 201306；4.远洋渔业协同创新中心，上海 201306）

·综述·

渔获物平均营养级在渔业可持续性评价中的应用研究进展

丁 琪1，陈新军1，2，3，4，李 纲1，2，3，4，方 舟1（1.上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306；

2.大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室，上海 201306；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海 201306；4.远洋渔业协同创新中心，上海 201306）

高强度的捕捞努力量和渔业管理不力等因素导致全球范围内传统渔业资源的衰退，近年来渔获物平均营养级（MTL，mean trophic level）作为以生态系统为基础的渔业管理评价指标被普遍应用。本文在广泛收集国内外相关文献资料基础上，系统地介绍了MTL在渔业资源评价中的研究进展。已有研究显示，MTL能够利用已知渔获数据来分析，且参数化较为简便，在评价渔业可持续性中优势明显。受以渔获量作为生态系统指标、营养级（TL，trophic level）随体长的变化、渔获统计数据质量、低TL种类的过多捕捞和海域环境富营养化等因素的影响，在评估渔业资源利用状况时，需将MTL与剔除TL小于3.25物种下的3.25MTL、渔业均衡指数（FIB）等营养指标综合分析。此外，综合运用多指标，将营养指标与渔获组成、中上层鱼类与底层鱼类产量的比值、市场价格等指标结合分析，有助于掌握引起MTL变动的因素，更加全面地掌握捕捞活动下鱼类群落结构的实际变化状况。

渔获物平均营养级；渔业可持续性；海洋生态系统；渔业管理

海洋渔业资源是自然资源的重要组成部分，是人类食物的重要来源之一，它为从事捕捞活动的人们提供了经济和社会利益［1－2］。自19世纪50年代开始，随着捕捞技术的发展和市场需求的扩大，人类开发活动对海洋生态系统的影响不断增强，高强度的捕捞努力量和传统渔业管理的不力等原因导致全球范围内传统经济渔业资源持续衰退甚至衰竭［3－6］。因此，监测和探索海洋生态系统的长期变化趋势从而促使渔业可持续利用已成为目前备受关注的世界性议题。

渔获物平均营养级（MTL，mean trophic level）概念由PAULY等［7］提出，通过分析渔获物营养级水平的变化，能够反映出捕捞活动下群落结构的变化，对了解海洋生态系统结构与功能的变化具有重要指示意义，因此被广泛运用于渔业管理中，评估捕捞影响、管理有效性以及指导未来渔业政策的制定［8－16］。近年来，随着营养群落动力学研究的深入，国内学者也逐渐开始从渔获物平均营养级入手研究特定海域生态系统的动态变化［17－19］。本文系统地介绍了渔获物平均营养级的发展历程及其在国际上的应用，围绕渔获物营养级在生态系统研究中的应用进行总结和评述，以期对今后的研究工作有所启示。

1 渔获物平均营养级的概念和生态学意义

1.1 概念

根据联合国粮农组织（FAO）提供的渔获统计数据，PAULY等［7］研究发现，全球渔获物平均营养级在1950～1994年以每十年0.1倍的速度下降。基于种群的上岸渔获量与生态系统中的资源量相关的假设，PAULY认为MTL的下降表明捕捞使生态系统中食物网的营养级下降，并提出著名的“捕捞降低海洋食物网”（fishing down marine food webs）观点，即渔获物从长寿命、高营养级的底层食鱼种类逐步向短寿命、低营养级的中上层、无脊椎动物种类转变，生态系统的生物多样性下降，渔业开发方式呈不可持续性。渔获物平均营养级的计算公式如下：

式中：MTLi为i年的平均营养级，TLj是渔获种类j的营养级，Yij是渔获种类j第i年的渔获量。

需要注意的是，理论上，MTL应基于实际捕捞量（如上岸渔获量与丢弃渔获量的总和），而PAULY等所用的FAO渔获统计数据库包含了各成员国自愿提交的各类物种或种类组合（如属、科或杂项鱼类等）年捕捞量，这些渔获数据是各国的上岸渔获量，而非实际捕捞量［20］。PAULY的这项研究成果在全球范围内引起了广泛的争议和反响，MTL作为生物多样性指标被广泛用于评价捕捞行为对生态系统结构和功能的影响。

1.2 生态学意义

渔获物平均营养级研究发展于营养级研究，因此，下文从营养级的概念入手，简要概述渔获物平均营养级的生态学意义。营养级概念由ELTON等［21］和LINDEMAN等［22］提出，用于反映食物网中生物的位置，如初级生产者、初级消费者、次级消费者等。但由于在早期的研究中未明确规定测量和估算的方法，导致营养级在生态学中的应用受到了限制。ODUM等［23］规定初级生产者的营养级为1，提出根据消费者的食物组成来估算其营养级，并且定义了杂食性种类营养级的估算形式，促进了营养级研究的发展。此外，稳定同位素方法作为食性分析法的补充，在近年来广泛用于营养级的估算，且KLINE等［24］研究发现，上述两种方法的计算结果基本一致。

在生态系统研究中，营养级可以揭示系统或群落的营养格局和结构组成特征。营养结构的生物量“金字塔”结构显示，生产者到消费者的生物量逐级减少，即某物种的营养级越高，其生物量越少。高营养级鱼类通常是重要的渔业资源种类，其资源丰度可用来反映该海域渔业资源的开发程度，高营养级鱼类的资源丰度越高，表明该生态系统的生物多样性水平越高［21，25］。由于捕捞活动通常优先捕捞高经济价值的肉食性鱼类，因此，与低营养级鱼类和无脊椎动物相比，个体大、性成熟晚、寿命长、营养级高的肉食性鱼类更易受到过度捕捞的影响。此外，大型肉食性鱼类资源的衰退降低了小型中上层鱼类和无脊椎动物的捕食压力，由此引发的营养级联效应使得生态系统以短寿命、低营养级的小型鱼类占优势，表现为渔获物平均营养级呈下降趋势。

2 渔获物平均营养级在国际上的应用及影响其评估准确性的因素

2.1 国际应用

渔业管理的目标是使捕捞量长期处于生态可持续状态且对渔民的收益最大化［26］。历史上，人们认为渔业资源取之不尽、用之不竭，导致渔业管理的必要性遭到忽视［1］。随着捕捞技术的发展和市场需求的扩大，海洋渔业资源在全球范围内由捕捞不足逐渐过渡为过度捕捞状态，渔业资源的可耗竭性和渔业管理的必要性在全球引起广泛重视［1］。2002年召开的《生物多样性公约》（CBD）第六次缔约方大会，确定了“至2010年大幅度降低当前的生物多样性丧失速度”这一目标［27］。为了衡量2010年目标的进展，CBD组建了一个科学、技术和工艺咨询附属机构（SBSTTA），该机构运用科学可行的指标衡量全球生物多样性的变化趋势，其中，海洋渔获物平均营养级（会议称海洋营养指数marine trophic index）被确立为能够直接用来衡量生物多样性水平的8个多样性指标之一［28－29］。SBSTTA进一步确定了大型顶级捕食者的衰退导致小型低营养级种类在生态系统中占主导地位，且这些低营养级物种通常资源量波动较大，生态系统的稳定性遭到破坏［27］。

欧洲环境局（EEA）将渔获物平均营养级作为渔业健康指标，并支持运用该指标在2012年前完成由所有欧盟成员国实施的海洋策略框架指令［27］。EEA认为，MTL能够经济、简便、清楚地反映应用于不同尺度下整个欧洲海域渔业管理的政策缺陷，是一个适宜的指标。在其2010年欧洲海洋渔获物平均营养级评估中，EEA研究发现，MTL自1950年开始持续下降，并从2000年开始呈小幅上升趋势［27］。

基于MTL的评估在加勒比海渔业可持续性和海洋保护区性能中也有应用。加勒比大海洋生态系统项目是一个由全球环境基金资助的、为加勒比大海洋生态系统的沿海国提供可持续管理措施的政府间工作小组，该项目为加勒比大海洋生态系统提供跨界评估以更好地了解海洋生态系统和适宜的管理方法［27］。在2011年区域大海洋生态系统（LME）健康的分析中，加勒比大海洋生态系统项目将MTL作为非可持续性渔业的一个关键生态系统指标，指出MTL的下降表明捕捞活动破坏了加勒比海珊瑚礁的功能及其生态系统服务［27］。

2.2 影响渔获物平均营养级评估准确性的因素

2.2.1 以渔获量作为生态系统指标

毋庸置疑，渔民在捕捞作业时具有选择性（目标种通常为经济价值高的种类），因为海洋捕捞业的发展与经济利益息息相关［30］。目前渔业中通常使用拖网捕捞底层鱼类，流网和延绳钓捕捞表层鱼类，在这些渔具作业的海域，基本上海洋中所有的鱼类都会受到影响。尽管由于兼捕会产生一定的丢弃渔获物，捕捞活动导致的种群数量的降低与上岸渔获量不相等，但一般来说，生态系统中的种群资源量可通过捕捞量反映。当然，也存在一些特殊的情况，如纳米比亚海域中低营养级的双须多棘虾虎鱼（Sufflogobius bibarbatus）资源量非常丰富，但开发强度较低，导致捕捞量无法反映生态系统中的资源量变化［31］，这种情况在当前渔业中出现的非常少。PAULY等［32］对泰国湾（Gulf of Thailand）MTL的研究发现，依据上岸渔获量和基于直接测量生态系统资源量的拖网数据所获得的MTL变化趋势基本相同。VALTYSSON等［33］和PAULY等［34］同样认为，“捕捞降低海洋食物网”现象并非由捕捞量与生态系统中资源量的差异所引起。

2.2.2 鱼类营养级随个体生长的变化

鱼类随着个体生长发育，食性会发生转变，进而导致营养级随之发生变化［35－36］。例如，某些肉食性鱼类如鳕鱼，在幼体阶段主要摄食浮游动物，营养级约为3，随着个体的生长，食性类型由浮游生物食性逐渐转变成游泳动物食性，营养级上升至4以上，且捕捞作业会对降低目标种类的个体大小，进而导致MTL的下降。PAULY等［37］建立两个分析模型（基于体长和基于年龄）对加拿大东部海域研究发现，个体生长所引起的营养级变化会低估“捕捞降低海洋食物网”过程。

2.2.3 渔获统计数据的空间和分类精度

FAO全球渔获统计数据中超过30%无法准确到“种”、约20%无法准确到“科”［38］。渔获统计数据分类精度较差不仅是分类的问题，也是一个空间问题。在分类方面，PAULY等［37］利用27渔区的西欧渔业数据，将处于“种”水平的产量划分到对应的“属”、“科”、“目”时，发现MTL的下降速度减缓。由于低纬度国家的渔获统计数据分类精度通常较差，大多数渔获物归属于“杂项鱼类”或“杂项甲壳类”等，PAULY等［34］对18个FAO渔区MTL下降速度和处于“种”水平捕捞量比重作图，研究发现，由于渔获数据的分类过度聚集，导致全球“捕捞降低海洋食物网”过程被低估。在空间方面，对于某些中西太平洋岛国，最初开发沿海种类，随着沿海渔业资源被过度捕捞后，沿海渔业MTL呈下降状态，其渔业转向近海捕捞金枪鱼、鲣鱼和旗鱼等大洋性种类，使其整体MTL呈递增趋势，掩盖了“捕捞降低海洋食物网”现象［39］。“空间过度聚集”效应体现较为明显的案例是中西大西洋，整体来看，中西大西洋MTL无明显变动趋势，但PAULY等［34］根据渔业开发历程将中西大西洋分为美国（切萨皮克湾的大西洋南部和墨西哥湾北部）和大加勒比海区两部分，研究发现，上述两个海域的MTL均呈下降状态。充分缩小研究海域范围可以在很大程度上减小“空间过度聚集”的影响，PAULY等［40］将FAO全球渔获统计数据依据WATSON等［20］的方法划分成180 000个0.5°×0.5°的小范围，发现全球MTL的下降程度更大。

2.2.4 低营养级物种的过多捕捞

营养结构的生物量“金字塔”模型显示，生产者到消费者的生物量逐级减少，在能量沿着食物网由初级生产者向高级消费者传递的过程中，绝大部分能量用于生长发育和繁殖［41－42］。“捕捞对象沿食物网向下移动”过程导致高营养级捕食者的资源量大幅下降，在海洋食物网营养级联效应的推动下，低营养级种类的资源量在生态上应该得到相应的增加，其增加量由营养级之间的转化效率TE所决定，海洋生态系统中的平均营养转化效率为10%［42］。PAULY等［43］研究认为，捕捞造成营养级下降1单位，潜在捕捞量会增加10单位。为准确评估捕捞行为对渔业资源的影响，PAULY等［43］和CHRISTENSEN等［44］引入渔业均衡指数FIB（fishing-in-balance index），将其作为渔业管理中“营养级平衡”的指标，用于评估渔业是否处于生态平衡。

式中：Yi是i年的渔获量；TLi是i年的平均营养级；TE是营养转化效率，通常设为0.1［42］；Y0和TL0分别是指数标准化基准年的产量和平均营养级［28，43－44］。当平均营养级的下降由产量的增加而抵消时，FIB指数保持不变；当渔区扩张或底层效应发生时，FIB指数升高；当渔业资源出现过度捕捞，导致生态系统结构与功能被破坏时，FIB指数降低。从全球FIB指数的变化来看，FIB最初呈上升趋势，之后，随着产量和MTL的下降呈逐步下降状态，生态系统的完整性遭到破坏，渔业处于非可持续状态［40］。

2.2.5 富营养化

利用渔获物平均营养级来评估捕捞对生态系统的影响受到CADDY等［38，45］的质疑，他们认为沿海区域的富营养化会导致初级生产力增加，使低营养级的植食性鱼类资源量大幅增加，进而引起MTL下降。此外，PAULY等［7］也注意到了一个相关问题，即作为全球主要渔获种类的秘鲁鳀鱼（Engraulis ringens），其资源量大幅波动，进而导致全球MTL年间波动较大，但剔除该种类会导致分析的不完整，事实上，这也是PAULY在研究全球MTL变化情况时，缩小海域范围分别对FAO渔区进行讨论的主要原因之一。

为了消除上述问题，PAULY等［40］建议观测剔除低营养级种类下的MTL变化情况，即cutMTL，上标“cut”指计算MTL所用的最小TL。为了排除生物量受环境影响而波动较大的植食动物、腐生生物和食浮游生物动物对平均营养级造成的影响，PAULY等提出观测不统计TL低于3.25物种下的3.25MTL变化情况，并对营养级大于3.25的全球渔获物平均营养级3.25MTL作图，研究表明，3.25MTL呈下降趋势的海域范围是相应MTL范围的1.6倍，“捕捞对象沿食物网向下移动”现象并非由“底层效应”所产生［40］。

3 渔获物平均营养级下降的两种机制及其生态影响

3.1 捕捞降低海洋食物网

PAULY等［7］提出著名的“捕捞降低海洋食物网”观点，认为全球渔获物平均营养级呈下降状态，捕捞活动使渔获物从长寿命、高营养级、高价值的底层食鱼的种类逐步向短寿命、低营养级、低价值的中上层、无脊椎动物种类转变。

“捕捞降低海洋食物网”模式认为，捕捞活动最初导致大型捕食者资源量的衰退，接着造成中级捕食者资源的衰竭，最后过度捕捞低营养级中上层种类［27］。目前通常采取关闭渔区的措施来处理这种连续性的渔业衰退模式，以期恢复资源［46］。但是，降低所有营养级种类的捕捞努力量对高级捕食者的种群恢复可能不是必须的。由于营养级联效应，过多的中级捕食者会抑制高级捕食者幼体的补充过程，仅采用降低捕捞努力量或关闭渔区等简单的方法无法恢复资源，需采取多管齐下的方法保护产卵场和肥育场，确保中级捕食者不会对高级捕食者的幼体产生抑制［47］。这在西北大西洋鳕（Gadusmorhua）渔业中得到了很好的证明，为了恢复衰退的渔业资源，渔业管理者在1987年建立了一个禁渔区，并自1993年开始禁止海底捕捞，但上述管理措施并未使鳕鱼资源得到恢复［48］。此外，“捕捞降低海洋食物网”造成的高级捕食者资源量的衰退可视作对管理者的一种警示，管理者必须立即采取措施防止捕捞努力量向低营养级目标种转移。西北大西洋鳕鱼渔业就是一个最好的例证，20世纪70年代至90年代鳕鱼资源的衰退导致捕捞努力量大幅转向营养级较低的鲽，随着鲽鱼资源的过度开发，大型无脊椎动物得到广泛开发，若管理者将鳕鱼资源的衰退作为渔业非可持续性的指示，可能会避免鲽鱼资源的过度开发［48－49］。

3.2 捕捞沿着海洋食物网移动

ESSINGTON等［50］研究发现，存在两种机制使渔获物平均营养级出现下降：（1）当高价值种类的资源出现衰退时，捕捞目标从高价值高营养级种类向低价值低营养级种类转移，即“捕捞降低海洋食物网”；（2）持续增加低营养级种类的捕捞量，并将这种模式称为“捕捞沿着海洋食物网移动”（fishing through marine food webs）。在“捕捞沿着海洋食物网移动”的模式下，尽管渔获物平均营养级呈下降趋势，但高营养级种类资源量仍维持在高水平状态。ESSINGTON等［50］对全球48个大海洋生态系统分析认为，“捕捞沿着海洋食物网移动”是造成全球渔获物平均营养级呈下降趋势最常见的模式，在48个大海洋生态系统中，有30个大海洋生态系统MTL呈下降趋势，其中，仅9个大海洋生态系统的高营养级种类捕捞量呈下降趋势，而高营养级种类捕捞量无明显变化或呈明显增加状态的大海洋生态系统占21个。

“捕捞沿着海洋食物网移动”模式最初捕捞高级捕食者，之后持续加大对低营养级种类的开发，尽管该捕捞模式会减缓高级捕食者资源量的衰退速度，但在渔业中增加多个营养阶层会对生态系统中的营养交互作用产生更深刻的影响，它不仅会导致低营养级种类的灭绝（PINSKY等［51］研究认为，尽管小型中上层鱼类生活史通常属于r对策，性成熟周期短，但由于其容易捕获且受环境影响显著，因此资源极易受到过度捕捞），由于高级捕食者缺乏食物以及破坏性的作业方式（如底拖网），该模式还可能会造成整个生态系统的崩溃［51］。因此，对于生态系统中发生的“捕捞沿着海洋食物网移动”现象，渔业管理者需要掌握捕食者和捕食对象之间的营养关系，对捕食者和捕食对象资源量的变化情况均需引起重视［50］。

4 基于渔获物平均营养级的综合评价方法

仅用营养指标评估捕捞影响可能无法说明渔获物平均营养级出现下降的原因或掌握渔业动态［52］。此外，利用单一指标进行评估会造成评价结果的不全面性［53］，例如，目前一般通过观测3.25MTL变化情况，从而排除生物量受环境影响而波动较大的植食动物、腐生生物和食浮游生物动物对MTL造成的影响，但是，对于某些珊瑚礁渔业占重要地位的国家，在渔获物中剔除所有TL低于3.25物种会排除大多数植食性鱼类；而生态系统中植食性鱼类资源量大幅下降会破坏珊瑚礁生态多样性，进而产生巨大的生态变化［53］。

综合运用多指标，将渔获物平均营养级等营养指标与渔获组成、不同营养阶层种群生物量变动、市场价格等指标结合分析，有助于全面掌握捕捞活动作用下的鱼类群落结构的实际变化状况。例如，海洋群落营养结构的变化可以用营养组群如浮游生物食性鱼类、底栖生物食性鱼类、游泳生物食性鱼类的资源量来衡量［54］。P/D（中上层鱼类/底层鱼类产量比）作为指示生态系统变化的一个粗略且有用的指标［52，54］，由于中上层鱼类受富营养化的影响资源量可能增加，而底层鱼类资源量受富营养化的影响会下降，因此，富营养化和资源过度开发均会导致P/D指数呈上升趋势［54－55］。PENNINO等［56］利用MTL、FIB指数、3.25MTL与P/D指数探究了1970～2005年黑海大海洋生态系统的动态和营养变化情况，研究表明，黑海MTL、3.25MTL、和FIB指数呈下降状态，而P/D指数呈上升状态，其生态系统的结构和功能遭到破坏，而过度捕捞和人为富营养化是造成黑海的高营养级种类资源量大幅下降而低营养级种类资源量显著上升的主要原因。

渔获物平均营养级的长期变化趋势可以反映捕捞活动引起的海洋生态系统大尺度变化，而MTL的短期变化趋势可能受市场需求、捕捞技术和环境变化影响较大［30，38，57－59］。JAUREGUIZAR等［60］通过探究阿根廷-乌拉圭公共渔区渔获组成与MTL、FIB指数、营养类别（草食性鱼类、腐食性和杂食性鱼类、中级肉食性鱼类、高级肉食性鱼类和顶级捕食者）、初级生产力随时间的变化关系，对该海域渔业资源的开发状况进行评价，并找出造成该现状的原因。研究发现，阿根廷-乌拉圭公共渔区MTL在1991～2003年以0.41/10年的速度大幅下降，该生态群落的优势种已由20世纪90年代初的大型、生长缓慢、性成熟晚的肉食性鱼类逐步转变为21世纪初的中型鱼类、甲壳类和软体动物，传统渔业资源遭到过度捕捞，捕捞努力量逐渐转向开发强度较低的渔获种类，且捕捞技术的发展比市场因素和环境变动对阿根廷-乌拉圭公共捕鱼区渔获物平均营养级的影响更大。

海洋捕捞业的发展由利润所驱使［30］，因此，鱼类的价格会对渔民的捕捞行为产生重要影响［9，61］。一般来说，高营养级大型鱼类的价格较低营养级小型鱼类或无脊椎动物的价格高，且当某物种资源稀缺时，其平均市场价格会上升［62－63］。BAETA等［64］利用渔获量、MTL、FIB指数和LRPI指数（log-relative-price index）探究了1970～2006年葡萄牙海域食物网变化情况。若LRPI指数下降，则表明高营养级种类的相对价格下降或低营养级种类的价格上升；若LRPI指数上升，则说明高营养级种类的相对价格上升或低营养级种类的价格下降；若LRPI指数恒定，价格未发生明显变化。研究发现，葡萄牙在欧洲大陆海域的MTL呈下降趋势，而亚速尔群岛与马德拉群岛MTL呈上升趋势，葡萄牙在欧洲大陆海域的渔业处于不平衡状态，而葡萄牙整体海域LRPI指数呈逐步上升状态，表明高营养级种类相对低营养级种类的价格上升，应采取有效的渔业管理，防止资源的过度衰退。

5 小结与展望

渔业对海洋生态系统的影响，首先表现在捕捞对渔业生物种群数量的各种直接影响［65］。作为人类对海洋生态系统影响最广泛的开发行为，由于群落中不同大小个体生物的捕捞死亡率不同，通常情况下，个体较大的经济鱼种所受到捕捞的影响明显高于个体小的非经济鱼种［66］。这种影响通过生态学过程（如，营养级联效应、上行/下行控制、“蜂腰控制”）进一步“放大”，最终使整个资源生物群落结构在较短时间内发生较大的变化，破坏了海洋生态系统的稳定平衡［12，67－68］。

在生态系统研究中，对渔获物的调查是研究鱼类群落的主要途径。因此，渔获物的平均营养级可以视为鱼类群落的平均营养级，用来说明该生态系统内群落格局的变动，从而判断人类捕捞行为对海洋生态系统的影响［69］。尽管目前国内外未设立特定MTL参考点和极限值以作为渔业管理的目标与指示，但鉴于我们所考察的是指标变化趋势，而不是某特定值，因此，能够通过分析其变化趋势来实现对海洋生态系统状态的评价［40］。

综上分析，渔获物的平均营养级可以作为多种类渔业的承受力指标，并可用来评价海洋渔业的发展水平，但其可靠性受渔获数据的质量影响较大［34］。提高渔获统计数据的质量能够在很大程度上减小分类和地理上过度聚合对评价过程的影响，增加评估的准确性。此外，近年来，一些学者针对特定海域进行分析时，将营养指标与其它指标（如经济指标等）相结合，这有助于掌握引起MTL变动的因素，对全面掌握捕捞活动作用下的鱼类群落结构的实际变化状况意义显著。

营养动力学的研究对基于生态系统的渔业管理和生物多样性保护至关重要，渔获物平均营养级能够快速、简便地反映捕捞活动下生态系统的变化情况，能够为渔业管理者宏观把握渔业资源开发状态提供科学依据。相关专家在今后的研究中，不仅要加强对引起MTL变动的因素的研究，还应加大对不同MTL变动趋势下相应管理措施的探讨，从而避免渔业资源的进一步衰退，促使渔业资源的可持续利用。

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Research progress in application ofmean trophic level of catch in assessing fishery sustainability

DING Qi1，CHEN Xin-jun1，2，3，4，LIGang1，2，3，4，FANG Zhou1
（1.College of Marine Sciences，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China；2.Key Laboratory of Sustainable Exploitation of Oceanic Fisheries Resources，Shanghai Ocean University，Ministry of Education，Shanghai201306，China；3.National Distant-water Fisheries Engineering Research Center，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China；4.Collaborative Innovation Center for Distant-water Fisheries，Shanghai201306）

Owing to the high levels of fishing efforts and ineffective fishery management，traditional fishery resources have been collapsing all over the world.As an ecosystem-based approach，the indicator ofmean trophic level of fisheries catches（MTL）uses readily available data and is quick and easy to calculate.In addition，MTLis very sensitive to the dynamics of fish community.MTLhas been widely used to assess the impact of fishing by many international bodies，including the Convention on Biological Diversity，European Union，and Caribbean Large Marine Ecosystem and Adjacent Project.The paper reviewed research progress of MTL as an indicator of fishery sustainability based on extensive collection of related literatures at home and abroad.Analysis showes thatMTLis a promising tool to assess fishery sustainability，and there are at least two ways to lead a decreasing MTL trend.The first is through the sequential replacement of long-lived，high trophic level species with short-lived，low trophic level species as the former are depleted to economic extinction，it is termed“fishing down marine food webs”；the second is through the sequential addition of low trophic level fisherieswithin an ecosystem，and it is called“fishing throughmarine food webs”.Besides，the underlying ecological effects associated with differentmechanisms showed significant differences，and different governance responses should be employed for each mechanism.Considering the factors of using landing data as ecosystem indicators，trophic level changing with body length，quality of fishery statistics data，harvesting toomuch low TL species and eutrophication，we should combineMTLwith other trophic indicators such ascutMTL and FIB（Fishing-in-balance）index to provide a whole analysis.Furthermore，intergrating trophic indicatorswith other indexes such as catch composition，pelagic（P）to demersal（D）fish biomass ratio（P/Dindex）in fishery landings and market price will contribute to determining the cause of changing MTL，thus providing a comprehensive view of community structural changes under fishing activities.

mean trophic level；fishery sustainability；marine ecosystem；fishery management

S 931

A

1004－2490（2016）01－0088－10

2015－03－18

国家自然科学基金（NSFC41276156）；国家863计划（2012AA092303）；国家发改委产业化专项（2159999）；上海市科技创新行动计划（12231203900）

丁 琪（1990－），女，博士生，研究方向：渔业资源经济学。E-mail：daydingqi＠163.com

陈新军，教授。E-mail：xjchen＠shou.edu.cn