Влияние крупномасштабных климатических факторов на динамику запаса тихоокеанской сайры

Тихоокеанская сайра Cololabis saira является одним из наиболее массовых пелагических видов рыб в северной части Тихого океана. Динамика её уловов и вылова на усилие в 1950–2015 гг. характеризовалась хорошо выраженной квазидекадной изменчивостью, связанной с крупномасштабными климатическими процессами в Северо-Тихоокеанском регионе. Отмечена статистически значимая противофазная зависимость (r = –0,45; p = 0,03) между временными рядами вылова на усилие (CPUE) и среднего зимнего (январь-апрель) индекса осцилляции Северо-Тихоокеанских круговоротов (ОСТК) при нулевом сдвиге. Проведённый анализ выявил также статистически значимую связь (r = 0,68; p= 0,0009) между CPUE и зимним индексом ОСТК в 1994–2016 гг., когда временной ряд индекса сдвинут на 5 лет вперёд относительно временного ряда вылова на усилие. Вылов на усилие возрастал с потеплением поверхностных вод к востоку и северо-востоку от Японии. Этот пятилетний временной сдвиг, очевидно, связан с распространением волн Россби, генерируемых системой «северотихоокеанское колебание/ОСТК», из восточной и центральной частей Северной Пацифики на запад. Эти волны достигают её западной границы и модулируют декадные колебания в системе течений Куросио — Ойясио. Вместе с тем, уловы сайры в 1950–1993 гг. не обнаружили статистически значимой связи с индексом ОСТК при сдвигах от 0 до 5 лет. Необходимы дальнейшие исследования влияния климата на динамику численности тихоокеанской сайры с привлечением дополнительных биологических, промысловых и климатических данных. Это позволит вплотную подойти к разработке прогноза состояния запаса сайры с учётом крупномасштабных климатических процессов в северной части Тихого океана. 

1. Антоненко Д. В., Новиков Ю. В. 2017. О нагульных миграциях сайры в северо-западной части Тихого океана // Известия ТИНРО. Т. 188. С. 115–124.

2. Байталюк А. А. 2004. Тихоокеанская сайра (Cololabis saira): размерно-возрастная структура, особенности воспроизводства, динамика численности сезонных и региональных группировок. Дисс. … канд. биол. наук. Владивосток. 179 с.

3. Беляев В. А. 2003. Экосистема зоны течения Куросио и её динамика. Хабаровск: Хабаровское книжное издательство. 382 с.

4. Беляев В. А., Новиков Ю. В., Свирский В. Г. 1991. Запасы дальневосточной сардины и изменения в ихтиоцене СЗТО // Рыбное хоз-во. № 8. С. 24–27.

5. Беляев В. А., Соколовская Т. Г. 1988. Ихтиопланктон системы течения Куросио как индикатор состояния ихтиоцена // Тез. докл. 4-й Всес. конф. по раннему онтогенезу рыб. Москва. Ч. 2. С. 103–105.

6. Кровнин А. С., Котенев Б. Н., Кловач Н. В. 2016. Связь «лососевых эпох» в дальневосточном регионе с крупномасштабными изменениями климата в Северной Пацифике // Труды ВНИРО. Т. 164. С. 22–40.

7. Кровнин А. С., Антонов Н. П., Котенев Б. Н., Мурый Г. П. 2017. Влияние климата на квазидекадные изменения численности поколений северо-западной трески Берингова моря // Труды ВНИРО. Т. 169. С. 37–50.

8. Кровнин А. С., Котенев Б. Н., Мордасова Н. В., Мурый Г. П. 2018. Дальние связи в атмосфере и океане как основа долгосрочного рыбопромыслового прогнозирования // Труды ВНИРО. Т. 173. С. 33–65

9. Парин Н. В. 1960. Ареал сайры (Cololabis saira Br. — Scomberesocidae, Pisces) и значение океанографических факторов для её распределения // ДАН СССР. Т. 130. № 3. С. 649–652.

10. Парин Н. В. 1968. Ихтиофуна океанской эпипелагиали. М.: Наука. 186 с.

11. Свирский В. Г., Иванов П. П. 1984. Выедание личинок сайры дальневосточной сардиной // Биология моря. № 4. С. 67–69.

12. Baitaliuk A. A., Orlov A. M., Ermakov Yu.K. 2013. Characteristic features of ecology of the Pacific saury Cololabis saira (Scomberesocidae, Beloniformes) in open waters and in the northeast Pacific Ocean // J. Ichthyol. V. 53. № 11. P. 899–913.

13. Beamish, R.J., Noakes, D.J., McFarlane, G.A., Klyashtorin, L., Ivanov, V.V., Kurashov, V. 1999. The regime concept and natural trends in the production of Pacific salmon // Can. J. Fish. Aquat. Sci. V.56. P. 516–526.

14. Ceballos L. I., Di Lorenzo E., Hoyos C. D., Schneider N., Taguchi B. 2009. North Pacific Gyre Oscillation synchronizes climate fluctuations in the eastern and western boundary systems // J. Climate. V. 22. P. 5163–5174. doi: 10.1175/2009JCLI2848.1.

15. CDO 2018 — Climate Data Operators. Accessible via: http://www.mpimet.mpg.de/cdo. 01.08.2018.

16. Di Lorenzo, E., Schneider N., Cobb K. M., Franks J. S., Chhak K., Miller A. J., McWilliams J., Bograd S. J., Arango H., Curchitser E., Powell T. M., Riviere P. 2008. North Pacific Gyre Oscillation links ocean climate and ecosystem change // Geophys. Res. Lett. 35, L08607. doi: 10.1029/2007GL032838.

17. Ebisawa, Y., Sunou, H. 1999. Influence of variation of the Kuroshio water on catch fluctuations of saury, Cololabis saira, in the waters off northeastern Japan // Bull. Ibaraki Pref. Fish Exp. Stn. 37. P. 29–36 (in Japanese).

18. ESRL — NOAA Earth System Research Laboratory’s Physical Sciences Division. Accessible via: https://www.esrl.noaa.gov/psd/. 01.08.2018.

19. Eschmeyer W. N., Herald E. S., Hammann H. 1983. A Field Guide to Pacific Coast Fishes of North America. Houghton Mifflin Company, Boston, MA. 336 pp.

20. Fukushima, S. 1979. Synoptic analysis of migration and fishing conditions of saury in the northwestern Pacific Ocean // Bull. Tohoku. Reg. Fish. Res. Lab. V. 41. P. 1–70 (in Japanese with English abstract).

21. Gong Y., Suh Y. S. 2004. Effect of environmental conditions on the stock structure and abundance of the Pacific saury, Cololabis saira in the Tsushima Warm Current region // J. Environ. Sci. V. 13. P. 449–467.

22. Ito S., Kishi M. J., Kurita K., Oozeki Y., Yamanaka T., Megrey B. A., Werner F. E. 2004. Initial design for a fish bioenergetics model of Pacific saury coupled to a lower trophic ecosystem model // Fisheries Oceanography. V. 13 (Suppl. 1). P. 111–124. doi: 10.1111/j.1365–2419.2004.00307.x.

23. Kalnay E., M. Kanamitsu, R. Kistler, W. Collins, D. Deaven, L. Gandin, M. Iredell, S. Saha, G. White, J. Woollen, Y. Zhu, M. Chelliah, W. Ebisuzaki, W. Higgins, J. Janowiak, K. C. Mo, C. Ropelewski, J. Wang, A. Leetmaa, R. Reynolds, R. Jenne, D. Joseph. 1996: The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bull. Amer. Meteor. Soc. V. 77. P. 437–471.

24. Kosaka S. 2000. Life history of Pacific saury Cololabis saira find consideration of resource fluctuation based on it // Bull. Tohoku Nath. Fish. Res. Inst. № 63. P. 1–96.

25. Krovnin A.S, Klovach N. V. 2012. T he A ssociation o f Long-Term Changes in West Kamchatka Pink Salmon Catches with Climate Regime Shifts in the Northern Hemisphere // North Pacific Anadromous Fish Commission Technical Report No. 8. P. 126–129.

26. Mantua, N.J., Hare, S.R., Zhang, Y., Wallace, J.M., Francis, R.C. 1997. A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production // Bull. Am. Meteor. Soc. V. 78. P. 1069–1079.

27. Matsumiya, Y., Tanaka, S. 1978. Dynamics of the saury population in the Pacific Ocean off northern Japan. III. Reproductive relations of large and medium sized fish // Bull. Jpn. Soc. Sci. Fish. V.44. P. 451–455.

28. Minobe, S., Mantua, N. 1999. Interdecadal modulation of interannual atmospheric and oceanic variability over the North Pacific // Prog. Oceanogr. V.43. P. 163–192. doi: 10.1016/S 0079–6611(99)00008–7.

29. Nakamura, H., Lin, G., Yamagawa, T. 1997. Decadal climate variability in the North Pacific during the recent decades // Bull. Am. Meteor. Soc. V. 78. P. 2215–2225.

30. NPGO — North Pacific Gyre Oscillation. Accessible via: http://www.o3d.org/npgo/ 01.08.2018.

31. Odate S. 1977. On the distribution of Pacific saury in the North Pacific Ocean // Res. Inst. North Pac. Fish. Fac. Fish. Hokkaido Univ. Spec. Vol. P. 353–381.

32. Report of the Small S cientific o n Pacific Saury. 2018 // North Pacific Fisheries Commission. SSC PS 03. 29 pp.

33. Sinclair, M., Tremblay, M.J. 1985. El Niño events and variability in a Pacific mackerel (Scomber japonicus) survival index: support for Hjort’s second hypothesis. Can. J. Fish. Aquat. Sci. V. 42. P. 602–608.

34. Smith T. M., R. W. Reynolds, T. C. Peterson, Lawrimore J. 2008: Improvements NOAAs Historical Merged Land–Ocean Temp Analysis (1880–2006) // J. of Climate. V. 21. P. 2283–2296.

35. Suyama S., Kidokoro H., Naya M., Hashimoto M., Vijai D. 2018. S tandardization o f CPUE data o f Pacific saury (Cololabis saira) caught by the Japanese stickheld dip net fishery during 1994 to 2017 // North Pacific Fisheries Commission. SSC PS 03. WP 05. 25 pp.

36. Suyama S., Sakurai Y., Shimazaki K. 1996 a. Age and growth of pacific saury Cololabis saira, in the western Pacific ocean estimated from daily otolith growth increments // Fish. Science. № 62 (1). P. 1–7.

37. Suyama S., Sakurai Y., Shimazaki K. 1996 b. Maturation and age in days of Pacific saury Cololabis saira in the central North Pacific Ocean during the summer // Nippon Suisan Gakkaishi. № 62 (3). P. 361–369.

38. Taguchi, B., S. P. Xie, N. Schneider, M. Nonaka, H. Sasaki, and Y. Sasai. 2007: Decadal variability of the Kuroshio extension: Observations and an eddy-resolving model hindcast // J. Climate. V. 20. P. 2357–2377.

39. Takahashi, Y. 1997. Long-term cycle of catch of Pacific saury stock // Bull. Jpn. Soc. Fish. Oceanogr. V. 61. P. 92–94.

40. Thompson D. W.J., Wallace J. M. 1998. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophys. Res. Lett. V. 25. P. 1297–1300.

41. Tian Y., Akamine T., Suda M. 2003. Variations in the abundance of Pacific saury (Cololabis saira) from the northwestern Pacific in relation to oceanic-climate changes // Fish. Res. V. 60. P. 439–454.

42. Tian Y., Akamine T., Suda M. 2 002. L ong-term variability in the abundance of Pacific saury in the northwestern Pacific ocean and climate changes during the last century // Bull. Jpn. Soc. Fish. Oceanogr. V. 66. P. 16–25 (in Japanese with English abstract).

43. Tian Y., Ueno Y., Suda M., Kamine T. 2004. Decadal variability in the abundance of Pacific saury and its response to climatic/oceanic regime shifts in the northwestern subtropical Pacific during the last half century // J. of Marine Systems. V. 52. P. 235–257. doi: 10.1016/j.jmarsys.2004.04.004.

44. Trenberth K. E., Hurrel J. W. 1 995. D ecadal c oupled atmosphere–ocean variations in the North Pacific Ocean // Climate Changes and Northern Fish Populations / Beamish, R.J. (Ed.). Can. Spec. Pub. Fish. Aquat. Sci. No. 121. P. 15–24.

45. Tseng C-T., Sun C–L., Yeh S-Z., Chen S-C., Su W-C., Liu D-C. 2011. Influence of climate-driven sea surface temperature increase on potential habitats of the Pacific saury (Cololabis saira) // ICES J. of Marine Science. V. 68. P. 1105–1113. doi: 10.1093/icesjms/fsr070.

46. Watanabe, Y., Oozeki, Y., Kitagawa, D. 1997. Larval parameters determining preschooling juvenile production of Pacific saury (Cololabis saira) in the northwestern Pacific // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 54, 1067–1076. doi: 10.1139/f97–013.

47. Xie S-P, Noguchi H, Matsumura S. 1999. A hemisphericscale quasi-decadal oscillation and its signature in Northern Japan // J. of the Meteorological Society of Japan. V.77. P. 573–582.

48. Yeh S-W., Kang Y-J., Noh Y., Miller A. J. 2011. The North Pacific Climate Transitions of the Winters of 1976/77 and 1988/89 // J. of Climate. V. 24. P. 1170–1183.