魚社會的政權交替
—氣候變遷與沿近海漁業資源
國立臺灣海洋大學環境生物與漁業科學學系講座教授 李國添
一、前言
從地球儀上尋找只佔地球表面積千分之0.24的台灣,相較於其西方一望無際之歐亞大陸,東方幅員廣擴之南北美大陸,只是一個波浪無法吞沒,海潮衝不毀的”海洋之島”,但台灣周邊的水域約有2,500種魚類,600種海藻,250種珊瑚,2,500種軟體動物,1,000種蝦蟹,150種棘皮動物,這些多樣性的生物資源,有部份甚至佔全球同類物種之1/10以上,不但豐盈珍貴,更是人民生產、生活及生態環境所必需的,然而隨著臺灣人口之高密度化、都市化、工業化,國人與沿近海漁業資源的關係變調了,我們不只是為逞口舌之慾,消費性的獵捕漁業資源,也為休閒觀光而非消費性的利用沿近海漁業資源,另外海拋、放流、坡地及海埔新生地的開發,污染了孕育漁業資源的海水;然而「魚」雖然不會講話,好像也不再默默承受我們這樣肆無忌憚的摧殘了,海洋生物物種的滅絕,魚源的枯竭,河口、濕地、潟湖、紅樹林、珊瑚礁等卵、稚魚生命搖籃之棲地的破壞等已是有目共睹之事實,魚的重金屬含量提高、氣候異常現象頻度之增加,不是魚及海的直接的反撲嗎?有鑑於大多數之漁業資源是冷血動物,其生命週期短及其棲息之水體又是彙集地球環境改變之結果之處所,本文嘗試闡述氣候變遷對臺灣週邊水域指標魚種資源變動之衝擊,以作為減緩或遏止環境變遷或漁業等自然資源管理策略擬定之參考。
二、聖嬰年與鰻苗之減產
鰻魚長久以來就是中國人、日本人嗜好之食用魚種,但因人工繁殖技術遲遲未能建立,使得養殖所需之鰻線必須完全依賴野生族群。臺灣養的大多數是日本鰻(Anguille japonica),俗稱白鰻,屬降河型魚類(catadromous fish),如圖一所示,每年9-10月在馬里亞納群島西方海域之深海產卵(Tsukamoto, 1992),浮性卵孵化後經過十幾天形成體側扁的柳葉鰻(leptocephalus),此體型適合隨洋流(北赤道及及黑潮)飄流,12-2月後黑潮將之帶到大陸棚沿岸並變態為細長且透明的玻璃鰻(glass ell)或鰻線(elver),漁民便在岸邊或河口捕撈鰻線以供養殖用。然而,鰻線之產量不管在臺灣、日本或大陸,其產量一向頗不穩定,以臺灣東北部鹽寮灣為例,鰻線豐漁期一個月可漁獲20萬尾以上之鰻線,凶漁時一個月捕不到萬尾,有人說那是因為漁民過度捕撈,但臺灣河川短小,承載量低,溯河的鰻魚對生殖族群貢獻應該不大;有人說那是因為核四於1997年開始動工,破壞棲地環境有以致之,但,1999、2000年又豐漁,又該如何解釋?筆者從海洋大學聲光遙測研究室衛星影像高解析度接收系統(HRPT)之海溫影像的監測資料看出(圖二),1995年1月、1997年12月、1998年1月、2002年12月正值聖嬰年(El Niño year),赤道太平洋秘魯湧昇流衰減或消失,而赤道西太平洋暖池反而向東延伸,導致黑潮流勢變弱,所以游泳能力微弱之鰻線減產是理所當然的,反之1996年2月、1999年12月、2000年10及12月,正值反聖嬰年(La Niña year),由衛星海溫影像可以看出東太平洋秘魯及赤道海域湧昇明顯,赤道流西流並逐漸增溫堆積到赤道西太平洋形成暖池,黑潮流勢加強讓臺灣也覆蓋在暖水中,所以鰻線豐收。由臺灣鰻線來游量(漁獲量)的年變動,我們可以瞭解氣候變遷對海洋環境與漁業之衝擊,雖然因為資源與氣候變動之不確定因素很多,尚無明確之模式可以預測,但必須以全球思維、地區行動(global think, local act)來研究與討論。
圖二 1995-2003年鰻苗漁獲量與聖嬰、反聖嬰現象之關係
三、臺灣週邊海域鯷科稚魚魚種交替與氣候變遷
鮆科稚魚俗稱魩仔魚(圖三),係指體形呈長條狀,體色呈半透明狀之小魚而言,其魚種組成有95%以上為鮆科魚種(Chen, 1980;Sun, 1988),包括日本鯷(Engraulis japonicus)、刺公鯷(Encrasicholina punctifer)及異葉公鯷(Encrasicholina heteroloba),如圖四所示,日本鯷廣泛的分布在北緯20-40度間,呈縱長型地理分布,自日本沿海、沖繩群島向南延伸至臺灣與大陸沿岸均有其分布,屬於冷溫性魚種,而公鯷屬則分佈於南北緯20度間,呈橫長型地理分布,為暖溫性魚種,臺灣在地理位置上是日本鯷及公鯷分佈之邊界範圍,其仔稚魚因游泳能力甚弱,會隨海潮流之推送而漂流至具有河口之半開放性海灣攝食,待成長到幼魚後,即遊離育成場而至外海進行下一階段之生活史,因此臺灣週邊海域、河口與河口間5-30m等深線間之水域成為鯷科稚魚之成育場,因其體型小、成長快、大量發生、生命週期短、游泳速度不快等特性,易於漁獲且整尾可食,是道地的本土海鮮,鯷科漁業,俗稱魩仔魚漁業,是臺灣重要的沿岸漁業之一。
筆者由衛星遙測之表水溫資料判釋臺灣東北及西南沿海之水塊分布及海流之推送型態,並配合漁獲魚種組成加以分析,如圖六所示,發現春漁期(3-5月)時,當海流由北往南推送,進入宜蘭灣或枋寮沿海,表水溫為22-25℃,加入魚種以日本鮆為主,但當東海陸棚水之流勢衰退,海流型態改由南往北推送,即黑潮水開始入侵宜蘭灣及枋寮沿海時,表水溫在26-28℃間,公鯷屬隨之進入漁場,且隨著黑潮水之持續入侵,公鯷屬的漁獲比率逐漸增加,並阻絕了冷水塊輸送小體長之日本鯷進入漁場,而先前已被輸送到成育場之日本鯷則因自然成長,致漁獲體長組成有加大之現象。秋漁期(9-11月)時,漁場受低壓壟罩及吹拂西南風較多,海流呈西北流向為主,顯示陸棚水退縮,而黑潮水持續的入侵兩漁場,並不斷的輸送公鯷屬魚種進入漁場中,因而兩漁場整個秋漁期均以漁獲公鯷屬為主。再以全球海洋整合服務系統(Integrated Global Ocean Services System;IGOSS)所提供之表水溫離均差(SSTA),發現臺灣東北、西南沿海鮆科漁場海域自1981迄今持續在暖化中,1998年後海溫更是居高不下(圖四),由漁獲魚種組成可以發現春漁期之優勢漁獲魚種逐漸為公鯷屬魚種所替代,西南部海域2000年後已幾乎沒有日本鯷被漁獲了(圖八)。另外,在尚未暖化前,因地球氣候異常造成之聖嬰、反聖嬰現象,也造成台灣沿近海域海流之消長,進而影響了此魚種稚魚之分佈與魚獲量(圖九),以西南海域之鮆科稚魚漁場而言,1981-1993年水溫尚未連續呈現高溫以前,當南方振盪指標(SOI)為負值時,東太平洋有El Niño異常海況出現,約經一年之後臺灣西南沿海之表水溫指標(SSTI)即升高,而表水溫升高後一個月,鮆科稚魚之單位漁獲努力量CPUE即下降,而該年春漁期之漁獲魚種組成亦由以日本鯷為優勢魚種交替為公鯷屬為主,且該年之漁獲量較正常年之漁獲量為低。
四、氣候變遷對臺灣地區烏魚(Magil cephalus L.)資源之衝擊
鯔魚(Mugil cephalus L.),因體呈烏黑色,故臺灣及福建地區之漁民稱其為烏魚(Gray
mullet),在臺灣烏魚是全魚利用的魚種,其成魚之卵巢經鹽藏加工成烏魚子,日本稱為「karasumi」,是臺灣地區及日本嗜好之海產珍品,雄烏魚之精巢為上等海鮮鐵板燒料理之原料,烏魚肉所料理的烏魚米粉或紅燒,是一般家庭餐桌上之佳餚,烏魚的胃亦是珍味的海鮮料理之材料,因此烏魚是本省高經濟價值魚種,有「烏金」之俗稱。臺灣利用的烏魚至少可分為二個系群(圖十),其一是以大陸長江口以南的江浙、福建沿海為育成場,每年11月中旬至1月下旬間,成熟的烏魚會成群結隊的隨著18-20℃之大陸沿岸流冷水舌向南洄游,並越過雲彰隆起,到較為避風之臺灣西南的外傘頂州以南迄屏東林園沿岸水域產卵並孵化的系群,即雲彰隆起以南之臺灣西部沿岸海域為其產卵場及哺育場。另一個系群則是分布在本省西南沿海及河口附近水域之本土群。
臺灣烏漁業在1980年時達到巔峰,年漁獲量超過250萬尾(圖十一),其後漁獲量逐年遞減,近年來之漁獲量更銳減至20萬尾以下,引起產、官、學者高度的關切。很多人以為過漁是烏魚資源量變動的最重要的原因,但筆者利用行政院水產試驗所高雄分所提供之烏魚漁訊期各區漁會的日別漁獲尾數,年別漁獲尾數(因烏魚漁訊期是以卵粒成熟之產卵群為漁獲對象,故漁獲尾數之變動應可視為來游群資源量之變動),1903-2000年間臺灣西部海域烏魚主要漁場位置(22°N,120°E)1度方格內12月至翌年1月,也就是每年烏漁期之表水溫離均差,以及氣象局澎湖測站之氣壓觀測資料(1905-2002年),經頻譜分析結果三者均約有30年及3.5年之週期(圖十二)。以30年週期而言,迄1958-1970年左右(圖十三所示),臺灣西部沿海之氣壓低於平均值,致大陸沿岸水向南越過雲彰隆起之勢力減弱,但此時該水域之背景水溫低,約在離均差附近振盪,顯示黑潮支流流勢較弱,故烏魚漁獲量雖不豐,但烏魚產卵場(作業重心)在高雄柴山及屏東枋寮沿岸水域;1971-1990年之漁訊期(圖十四、十五),
臺灣西部沿海之氣壓呈現高於平均值之情形,表水溫離均差亦為負值,意即大陸沿岸水受大陸冷高壓推送,順利越過雲彰隆起,形成冷水舌,使烏魚順利大量群集產卵,造成豐漁。1990年以後,臺灣西部沿海之氣壓又呈現低於平均值之情形,加上全球海洋溫暖化之衝擊,黑潮支流流勢增強,阻擋大陸沿岸水之南下,致烏魚不易隨冷水舌越過雲彰隆起南下產卵,致魚群分散不易捕獲,使得烏魚作業漁場逐漸北移,且漁獲量降低,尤其是1998年以後,黑潮支流與大陸沿岸流幾乎全部交衝於雲彰隆起以北之水域(圖十六),但桃竹苗沿近海風大浪高,無法提供烏魚作為產卵場,故烏魚久候大陸沿岸流南下而不可得,但卵粒逐漸成熟,最後隨大陸沿岸流到東北部海域與宜蘭沿海產卵,而被漁獲,但此一海域是否適合仔稚魚孵化、成長,仍需進一步之觀察。
至於3.5年之週期,則與聖嬰(El Niño)現象發生之週期一致,且臺灣西南海域烏魚產卵場之聖嬰現象,約較東中太平洋延遲一年才發生,當烏魚產卵場發生聖嬰現象時,也發生臺灣海流之黑潮支流轉強,與相對減弱之大陸沿岸流交衝於雲彰隆起以北,故1977-1978、1982-1983、1986-1987等烏魚漁場均有北移之現象,但因不適於作為烏魚之產卵場,烏魚沒有大量群集,造成烏魚漁獲量降低。
五、結語
記得1998年農曆春節剛過,人人依然沉迷於臺北仁愛路之花燈隧道,家家戶戶歡樂慶元宵的時節,但一向應該是旱季的臺灣冬天,豪雨、冰雹、龍捲風卻在臺灣到處肆虐,顯示當年臺灣冬天空氣十分不穩定,對流十分旺盛,氣象局發布當年冬季氣溫比平常年高1〜2℃,有人說這種不尋常現象可能與聖嬰現象有關,但也有人認為不要把聖嬰泛陳進興化,未抓到陳進興之前,把大大小小的犯罪案子都歸在他一人身上,彷彿臺灣只有一個罪犯,同樣的,聖嬰現象是否神勇到統管所有的海洋與氣候之異象?事實上,全球氣候變遷對海洋環境與漁業之衝擊,雖然已有廣泛之研究與討論,但預測模式之不確定性很高,但有關溫室效應氣體(CO2、CH4、NOx、CFCs)濃度之增加,可能導致2030年代海水溫度上昇2〜3℃,高緯度海域更可能上昇5℃之多,平均海平面將可能上昇20〜110cm。臺灣雖然是西太平洋的一個撮耳小島,然而黑潮主流、支流,大陸沿岸流均流經臺灣,所以全球氣候變遷所引發之海洋結構性變化,可能引發臺灣漁業資源結構性之變化。
本文從鰻苗加入量之變動,魩仔魚魚種交替,烏魚產卵場及來游量之變動等來考察氣候變遷對漁業之衝擊,已可明顯看到臺灣野生之鰻魚、烏魚、日本鯷資源量大減,如何調節人為之漁獲努力量,以使這些系群在越過此一高溫期後,迅速恢復其資源量,是漁業產、官、學界刻不容緩之課題,例如烏魚苗之人工放流,以及已經可以經由烏魚養殖來生產大家愛吃的烏魚子,不必以殺雞取卵的方式去捕烏魚。另外海平面的逐年上升是否有可能癱瘓漁港及臺灣的淺海養殖設施,再者海昇導置致高緯地區融冰、鹽度降低,低緯地區則蒸發量加大、鹽度下降,加上海陸溫昇之不一等,將導致風應力之改變,如是則黑潮、親潮流量將隨之變化,臺灣地區更有大陸長江截流等人為因素,湧昇、潮境之強弱及位置將隨之改變是可預期的,必然對臺灣沿近海生態結構及漁場、漁期、漁獲量帶來莫大之衝擊,我們不只為糧食安全保障,應研究漁業資源受到氣候變遷衝擊之程度與因應之道,更應該從魚類受到衝擊之結果,學到「雖然我們已經無法遏止全球變遷,但要敬天,保護自然環境,至少要讓環境變遷放慢腳步」。