专栏名称: 生命的智慧
华东师范大学课程《海洋与生命》《水生生物学》《动物学》和《水生生物学原理与进展》师生们的学习感悟。
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Nature | 洄游的鲑鱼跨洲际输送营养物和污染物?

生命的智慧  · 公众号  ·  · 2025-01-15 19:36

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  1. 使用“ 捕后洄游 ”来指代逃避捕捞的鲑鱼,重点分析1976年至2015年期间的年洄游数量。数据主要来源于北太平洋的鲑鱼丰度数据,结合商业捕捞估计来推算洄游数量。

  2. 通过 商业捕捞的总生物量 除以 总捕捞数量 来计算 特定物种的年平均体重

  3. 通过将 物种特定的返回数量 乘以 平均体重 来计算 内陆和区域尺度上的物种特定洄游生物量

  4. 估计了四种不同区域(BS(白令海)、CAK(阿拉斯加中部)、SEAK(阿拉斯加东南部) 和 BCWC(不列颠哥伦比亚省和美国西海岸)),五种太平洋鲑鱼(Chinook, chum, coho, pink, sockeye)的年洄游数量。


2. 鲑鱼补贴数据及限制

提取了鲑鱼组织中的营养物质(氮、磷、DHA、EPA)和持久性生物累积毒性(PBT)污染物(汞、PCB、DDT、PBDE)的浓度数据。这些数据来自科学文献和报告,涵盖了363个浓度估计,涉及6798条个体鲑鱼。


3. 建模方法

  1. 使用贝叶斯广义相加模型(generalized additive model)来估计鲑鱼洄游生物量。

  2. 使用广义线性混合模型(generalized linear mixed models)来估计不同物种的营养物和污染物浓度。

4. 模型拟合和验证

  1. 在R软件中使用brms包拟合模型,并使用Hamiltonian Monte Carlo生成后验分布。

  2. 通过模型预测与原始数据的对比以及后验预测检查来评估模型性能和拟合情况。

5. 营养物和污染物的运输估计

通过将鲑鱼洄游生物量的后验分布与化学物质浓度的后验分布相乘,使用蒙特卡洛抽样估计鲑鱼携带的营养物或污染物的运输量。

6. 敏感性分析

通过蒙特卡洛敏感性分析来确定鲑鱼洄游数量、平均个体重量和化学物质浓度对运输估计精度的相对重要性。

7. 暴露风险

野生动物暴露估计

估算了白头海雕(Haliaeetus leucocephalus)对汞的潜在暴露,基于其在北美西海岸的种群数量和鲑鱼的汞输入量。

人类暴露风险效益

计算了鲑鱼补贴对人类消费者的潜在影响,评估了食用鲑鱼的健康益处与污染物风险之间的比率。







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