Циклические изменения климата и рыбопродуктивности

Рассматривается практически важный вопрос о связи изменений климата и продуктивности океанических экосистем.
Сопоставление данных о флуктуациях климата и популяций массовых промысловых рыб за последние 1500 лет позволяет выявить сопряженность флуктуации климата и рыбопродуктивности.
Предложена стохастическая модель прогнозирования изменений климата и численности ряда промысловых видов на перспективу нескольких десятилетий. Это дает возможность усовершенствовать режим эксплуатации промысловых запасов, показывая в какой фазе долгопериодного цикла - на спаде или подъеме численности - находится промысловая популяция.
Полученные результаты проливают свет на давно дискутируемый вопрос о том, что является основной причиной долгопериодных колебаний запасов главных промысловых видов - климат или масштабное рыболовство.
Книга предназначена для биологов широкого профиля, экологов, специалистов по динамике природных ресурсов, а также может использоваться как учебное пособие.

The book considers relationships between climate changes and fish productivity of oceanic ecosystems. Comparison of climate index fluctuations and populations of major commercial species for the last 1500 years indicates on a coherent character of climate fluctuations and fish production dynamics. A simple stochastic model is suggested that makes it possible to predict trends of basic climatic indices and populations of some commercial fish species for several decades ahead. The approach based on the cyclic character of both climate and marine biota changes makes it possible to improve harvesting of commercial fish stocks depending on a phase (ascending or descending) of the long-term cycle of the fish population. In addition, this approach is helpful for making decisions on long-term investments in fishing fleet, enterprises, installations, etc. The obtained results also elucidate the old discussion: which factor is more influential on the long-term fluctuations of major commercial stocks, climate or commercial fisheries?

Содержание
Введение
Глава 1. О цикличности климата
Короткопериодные временные ряды
Долгопериодные климатические временные ряды
Температура поверхности, реконструированная по ледовым кернам из Гренландского ледового щита
Флуктуации температуры за 1400 лет (500-1900 гг.), реконструированные по кольцам роста сосны (Pinus silvestris) севера Швеции
Флуктуации температуры поверхностного слоя воздуха за 1480 лет (500-1980 гг.), реконструированные по кольцам роста сосны из Северной Калифорнии
Анализ спектров долгопериодных временных рядов
Флуктуации численности сардины и анчоуса по данным анализа чешуи в слоях донных осадков Калифорнийского апвеллинга
Итоги анализа спектров инструментальных и реконструированных данных
Спектрально-временной анализ (СВАН) долгопериодных климатических рядов
Краткие комментарии
Глава 2. Проявления цикличности климата на глобальном и региональном уровнях
Особенности динамики индекса Атмосферной циркуляции (ACI)
Циклические флуктуации объема озера Балхаш
Циклическая природа наводнений в устье Невы
Циклические флуктуации осадков на западном побережье Северной Америки
Циклические флуктуации ледовитости Баренцева и Охотского морей
Северо-Атлантическое колебание и показатели климата Арктики
Циклические изменения снегонакопления в Антарктиде
Циклические флуктуации глобальной температуры и феномен антропогенного глобального потепления
Глава 3. Периодичность флуктуации климата и численность главных промысловых популяций
О связи промысловых уловов и численности популяций
Динамика климатических индексов и уловов главных промысловых рыб Атлантического региона
Климат и флуктуации численности сельди и трески Северо-Восточной Атлантики
Атлантическоскандинавская сельдь и флуктуации климата
Арктонорвежская треска и флуктуации климата
О зависимости численности пополнения стада трески от величины нерестового запаса
Динамика притока атлантических вод и флуктуации стад сельди и трески
Флуктуации стада трески и ледового режима в Арктическом регионе
Прогноз флуктуации численности популяций сельди и трески Арктического региона
Динамика климатических индексов и уловов главных
промысловых рыб Тихоокеанского региона
Динамика ледового режима и биомассы минтая Берингова моря
Климат и флуктуации численности тихоокеанских лососей
Численность популяции и рост лососей в океане
Климат и динамика локальных популяций лососей
Глава 4. Условия появления высокочисленных поколений
"Триадная" гипотеза Бэкона
Гипотеза "окна оптимальных условий"
Гипотеза "окна Ласкера"
Гипотеза "совпадений-несовпадений" Кушинга
Краткие комментарии
Глава 5. Возможные причины флуктуации численности главных промысловых видов
О трофическом статусе сардин и анчоусов
Течение Гумбольдта
Краткие комментарии
Калифорнийский апвеллинг
Регион Куросио-Оясио
О влиянии промысла на численность и уловы сардины-иваси
Японский анчоус и тихоокеанский кальмар
Краткие комментарии
Северо-Восточная Пацифика и залив Аляска
Южно-Бенгуэльский апвеллинг
Связь динамики зоопланктона и климатических изменений
Краткие комментарии
Глава 6. Динамика численности анчоусов Тихоокеанского региона
Перуанский анчоус
Сравнительная динамика уловов анчоусов
Тихоокеанского региона
Глава 7. Моделирование
Обоснование стохастической модели флуктуации климата
Описание формальной модели цикличности климатических флуктуации
Процедура моделирования прогностических кривых
Глава 8. Прогнозирование долгопериодных флуктуации численности главных промысловых видов
Подходы к прогнозированию флуктуации численности рыб
Построение прогностических трендов
Прогностические тренды для первой группы видов
Прогностические тренды для второй группы видов
Краткие комментарии
Заключение
Список сокращений
Литература

Content
Introduction
Chapter 1. Cyclic climate fluctuations9
Short-term time series
Long-term time series
Temperature fluctuations reconstructed by 180 in the Greenland ice cores
Temperature fluctuations reconstructed by tree rings of Scandinavian northland pine
Temperature fluctuations reconstructed by tree rings of North Californiuan pine
Spectral analysis of long-term time series
Fluctuations of sardine and anchovy populations by reconstruction of bottom sediments core from Californian upwelling
Summary on instrumental and reconstructed data analysis
Time frequency spectral analysis (TSA) of long-term time series
Short comments
Chapter 2. Cyclic climate phenomena at the global and local scales
Characteristics of the Atmospheric Circulation
Index (ACI) dynamics
Cyclic fluctuations of the lake Balkhash volume
Cyclic nature of floods in the Neva river
Cyclic fluctuations of precipitations in the North American
West coast
Cyclic fluctuations of ice area in the Barents sea
North-Atlantic Oscillation and Arctic climate indices
Cyclic fluctuations of snow accumulation in the Antarctic continent
Cyclic fluctuations of Global dT and phenomenon of Global Warming
Chapter 3. Climate fluctuations and populations of major commercial species
On the coherence of commercial catches and population dynamics
Dynamics of climatic indices and catches of major Atlantic commercial species
Climate and North-East Atlantic herring and cod stock fluctuations
Climate fluctuations and Norwegian spring-spawning herring population
Climate fluctuations and Arcto-Norwegian cod population
On relationship between recruitment and spawning stock biomass in Arcto-Norwegian cod
Dynamics of Atlantic water inflow in the Arctic seas and herring and cod stocks fluctuations
Fluctuations of cod stocks and sea ice area in the Arctic region
A possibility for prediction of Arctic herring and cod stocks fluctuations
Dynamics of climatic indices and major commercial species catches in the Pacific
Long-term dynamics of sea ice area and Alaska pollock biomass in the Bering sea
Climate and fluctuations of Pacific salmon population
On the relationship between population and growth rate of Pacific salmon in the ocean
Climate and dynamics of local Pacific salmon populations
Chapter 4. Conditions for development of abundant fish populations
Bakun's "ocean triad" hypothesis
The "Optimal environmental window" hypothesis
"Lasker's window" hypothesis
Cushing's "match-mismatch" hypothesis
Short comments
Chapter 5. On possible causes of major commercial stock fluctuations
On the trophic status of sardine and anchovy
The Humboldt Current
Short comments
California current
Kuroshio-Oyashio region
Impacts of commercial fishery on Japanese sardine population
Japanese anchovy and Pacific squid populations dynamics
Short comments
The North-East Pacific and Gulf of Alaska
South-Benguela upwelling
Relationship between climate change and zooplankton biomass
Short comments
Chapter 6. Dynamics of the anchovy population in the Pacific region
Peruvian anchovy
Comparative dynamics of anchovy production in the Pacifi
Chapter 7. Modeling
Substantiation of the stochastic model of climate fluctuations
Description of the formal model of cyclic climate fluctuations
Modeling procedure of prognostic trends
Chapter 8. Long-term prediction of the population dynamics of major commercial species
Approaches to long-term prediction of major commercial species stocks
Development of the prognostic trends
Prognostic trends for the species group 1
Prognostic trends for the species group 2
Short comments
Conclusion
List of abbrevations
References