Проект взаимного сравнения моделей рыболовства и морской экосистемы

Проект взаимного сравнения моделей рыболовства и морской экосистемы ( Fish-MIP ) — это проект морской биологии , целью которого является сравнение компьютерных моделей воздействия изменения климата на морскую жизнь. Основана в 2013 году ^[1] в рамках проекта межсекторального сравнения моделей воздействия (ISIMIP), ^[2] он был создан для ответа на вопросы о будущем морского биоразнообразия , поставок морепродуктов, рыболовства и функционирования морских экосистем в контексте различных сценариев изменения климата . Он объединяет разнообразные модели морских экосистем как глобального, так и регионального масштаба с помощью стандартизированного протокола ансамблевого моделирования , пытаясь исправить любые отклонения в отдельных моделях, составляющих ансамбль. ^[3] Цель Fish-MIP — использовать это ансамблевое моделирование для составления более достоверной картины будущего состояния рыболовства и морских экосистем под воздействием изменения климата. ^[4] и, в конечном счете, способствовать информированию рыболовной политики .

Фон

Ансамблевое моделирование

Ансамблевое моделирование объединяет результаты нескольких моделей, которые работают над одним и тем же вопросом. ^[5] Это позволяет исследователям анализировать различные уязвимости каждой отдельной модели и взвешивать влияние конкретных входных данных. ^[1] Агрегирование всех выходных данных и последующее использование результатов с самой высокой частотой в моделях сводит к минимуму ошибку прогноза. ^[6]

Фиш-МИП

Ансамблевое моделирование, как правило, затруднено из-за разнообразия возможных входных и выходных данных, что затрудняет запуск разных моделей на одних и тех же данных и сравнение результатов. Протоколы Fish-MIP стандартизируют входные переменные, а также имена файлов и хранилищ данных. Исходные данные собираются из упрощенных сценариев рыболовства, моделей климата и количества парниковых газов в атмосфере . Эти стандартизированные входные данные и сценарии затем могут использоваться для управления несколькими моделями экосистем, а результаты затем объединяются с помощью подхода ансамблевого моделирования. Протокол стандартизации Fish-MIP позволяет сопоставлять эти разнообразные входные данные, тем самым сводя к минимуму ошибку прогнозирования. ^[7]^[8]^[9]^[10]

Некоторые из использованных моделей:

Глобальный

Модель экосистемы Apex Predators (ApeCOSM) ^[11]
БиОэкономический размерный спектр морских трофиков (ЛОДКИ) ^[12]

Региональный

Атлантида ^[13]
Экопат
ОСМОСЕ ^[14]

Использование в исследованиях

Хотя это более ранний этап, чем Проект взаимного сравнения связанных моделей , по состоянию на 2021 год исследования показывают, что более крупные виды рыб и тропики больше всего страдают от изменения климата. ^[15]

Гомара и др. (2019) использовали его для прогнозирования рыболовства в тропических районах Тихого океана. ^[16]
дю Понтавице и др. (2021) использовали его для изучения воздействия климата на хищников и экосистемы. ^[17]
Бриндум-Бухгольц и др. (2018) изучили влияние изменения климата на биомассу животных и структуру экосистем. ^[18]
Бриндум-Бухгольц и др. (2020) использовали результаты модели для исследования взаимосвязи между рыболовством в Северной Атлантике и последствиями изменения климата. ^[19]
Бойс и др. В 2020 году результаты моделирования были использованы для изучения социально-экономических разрывов , которые могут возникнуть в результате климатических потерь биомассы в рыболовстве. ^[20]
Лотце и др. ал. В 2019 году также рассматривалось влияние изменения климата через трофическое усиление потерь биомассы морских видов. ^[21]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Чунг, Уильям В.Л. (2019). Прогнозирование будущего океанов: устойчивость океанских и человеческих систем в условиях глобальных изменений окружающей среды . Ёситака Ота, Андрес. Сиснерос-Монтемайор. Сан-Диего: Эльзевир. ISBN 978-0-12-817946-8 . OCLC 1114972202 .
^ Хемпель, С.; Фрилер, К.; Варшавский, Л.; Шеве, Дж.; Пионтек, Ф. (31 июля 2013 г.). «Коррекция смещения, сохраняющая тренд – подход ISI-MIP» . Динамика системы Земли . 4 (2): 219–236. Бибкод : 2013ESD.....4..219H . дои : 10.5194/esd-4-219-2013 . ISSN 2190-4979 .
^ Титтенсор, Дерек П.; Эдди, Тайлер Д.; Лотце, Хайке К.; Гэлбрейт, Эрик Д.; Чунг, Уильям; Баранге, Мануэль; Бланшар, Джулия Л.; Бопп, Лоран; Бриндум-Бухгольц, Андреа; Бюхнер, Матиас; Булман, Кэтрин (13 апреля 2018 г.). «Протокол для взаимного сравнения моделей морского рыболовства и экосистем: Fish-MIP v1.0» . Разработка геонаучной модели . 11 (4): 1421–1442. Бибкод : 2018GMD....11.1421T . дои : 10.5194/gmd-11-1421-2018 . hdl : 10261/165167 . ISSN 1991-959Х .
^ Бриндум-Бухгольц, Андреа; Прентис, Фаэлан; Титтенсор, Дерек П.; Бланшар, Джулия Л.; Чунг, Уильям В.Л.; Кристенсен, Вилли; Гэлбрейт, Эрик Д.; Мори, Оливье; Лотце, Хайке К. (01 января 2020 г.). Фаваро, Бретт (ред.). «Различная биомасса морских животных меняется в результате изменения климата в 21 веке между тремя океанами Канады» . ГРАНИ . 5 (1): 105–122. doi : 10.1139/facets-2019-0035 . ISSN 2371-1671 . S2CID 216303864 .
^ Коту, Виджай; Дешпанде, Бала (2019), «Процесс обработки данных», Data Science , Elsevier, стр. 19–37, doi : 10.1016/b978-0-12-814761-0.00002-2 , ISBN 978-0-12-814761-0 , S2CID 117469594
^ Предиктивная аналитика и интеллектуальный анализ данных . Эльзевир. 2015. дои : 10.1016/c2014-0-00329-2 . ISBN 978-0-12-801460-8 .
^ «Взаимное сравнение моделей рыболовства и морской экосистемы (Fish-MIP) Постдокторант | Euromarine Network» . www.euromarinenetwork.eu . Проверено 19 ноября 2021 г.
^ Титтенсор, Дерек П.; Новальо, Камилла; Харрисон, Шерил С.; Хенеган, Райан Ф.; Барьер, Николас; Бьянки, Даниэле; Бопп, Лоран; Бриндум-Бухгольц, Андреа; Бриттен, Грегори Л.; Бюхнер, Матиас; Чунг, Уильям В.Л. (ноябрь 2021 г.). «Ансамбльные прогнозы следующего поколения показывают более высокие климатические риски для морских экосистем» . Природа Изменение климата . 11 (11): 973–981. Бибкод : 2021NatCC..11..973T . дои : 10.1038/s41558-021-01173-9 . ISSN 1758-6798 . ПМЦ 8556156 . ПМИД 34745348 .
^ «Раунд моделирования ISIMIP3b – Рыболовство и морские экосистемы (глобально)» . http://protocol.isimip.org . Проверено 19 ноября 2021 г.
^ «Раунд моделирования ISIMIP3b – Рыболовство и морские экосистемы (региональный)» . http://protocol.isimip.org . Проверено 19 ноября 2021 г.
^ «Apecosm – Моделирование пелагических экосистем открытого океана в мировом океане» . Проверено 19 ноября 2021 г.
^ «ЛОДКИ – Динамика интегрированной системы Земли» . Проверено 19 ноября 2021 г.
^ Аудиёните, Аста; Петибридж, Хайди; Поробич, Хавьер; Гортон, Ребекка; Каплан, Исаак; Фултон, Элизабет А. (октябрь 2019 г.). Пуасо, Тимоти (ред.). «Атлантида: пространственно явная сквозная модель морской экосистемы с динамически интегрированными физическими, экологическими и социально-экономическими модулями» . Методы экологии и эволюции . 10 (10): 1814–1819. дои : 10.1111/2041-210X.13272 . ISSN 2041-210X . S2CID 199632117 .
^ «Осмос – объектно-ориентированный симулятор морских экосистем» . Проверено 19 ноября 2021 г.
^ «По сравнению с климатом моделирование экосистем находится на ранней стадии» . Экономист . 15.06.2021. ISSN 0013-0613 . Проверено 27 октября 2021 г.
^ Гомара, Иньиго; Родригес-Фонсека, Вифлеем; Мохино, Эльза; Лосада, Тереза; Поло, Ирен; Колл, Марта (18 февраля 2021 г.). «Умелое предсказание тропического тихоокеанского рыболовства, предоставленное Atlantic Niños» . bioRxiv : 2021.02.17.431587. дои : 10.1101/2021.02.17.431587 . hdl : 10261/230501 . S2CID 231981566 .
^ Понтавице, Юбер дю; Гаскюэль, Дидье; Рейгондо, Габриэль; Сток, Чарльз; Чунг, Уильям В.Л. (2021). «Вызванное климатом уменьшение потока биомассы в морских пищевых цепях может серьезно повлиять на хищников и продуктивность экосистем» . Биология глобальных изменений . 27 (11): 2608–2622. Бибкод : 2021GCBio..27.2608P . дои : 10.1111/gcb.15576 . ISSN 1365-2486 . ПМИД 33660891 . S2CID 232113515 .
^ Бриндум-Бухгольц, Андреа; Титтенсор, Дерек П.; Бланшар, Джулия Л.; Чунг, Уильям В.Л.; Колл, Марта; Гэлбрейт, Эрик Д.; Дженнингс, Саймон; Мори, Оливье; Лотце, Хайке К. (2019). «Изменение климата XXI века влияет на биомассу морских животных и структуру экосистем в океанских бассейнах» . Биология глобальных изменений . 25 (2): 459–472. Бибкод : 2019GCBio..25..459B . дои : 10.1111/gcb.14512 . hdl : 10261/175086 . ISSN 1365-2486 . ПМИД 30408274 . S2CID 53244170 .
^ Бриндум-Бухгольц, А; Бойс, генеральный директор; Титтензор, ДП; Кристенсен, В; Бьянки, Д; Лотце, Гонконг (27 августа 2020 г.). «Воздействие изменения климата и проблемы управления рыболовством в северной части Атлантического океана» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 648 : 1–17. Бибкод : 2020MEPS..648....1B . дои : 10.3354/meps13438 . ISSN 0171-8630 . S2CID 225267165 .
^ Бойс, Дэниел Г.; Лотце, Хайке К.; Титтенсор, Дерек П.; Кароцца, Дэвид А.; Червь, Борис (06.05.2020). «Будущие потери биомассы океана могут увеличить разрыв в социально-экономическом равенстве» . Природные коммуникации . 11 (1): 2235. Бибкод : 2020NatCo..11.2235B . дои : 10.1038/s41467-020-15708-9 . ISSN 2041-1723 . ПМК 7203146 . ПМИД 32376884 .
^ Лотце, Хайке К.; Титтенсор, Дерек П.; Бриндум-Бухгольц, Андреа; Эдди, Тайлер Д.; Чунг, Уильям В.Л.; Гэлбрейт, Эрик Д.; Баранге, Мануэль; Барьер, Николас; Бьянки, Даниэле; Бланшар, Джулия Л.; Бопп, Лоран (25 июня 2019 г.). «Глобальные ансамблевые прогнозы показывают трофическое усиление сокращения биомассы океана в связи с изменением климата» . Труды Национальной академии наук . 116 (26): 12907–12912. Бибкод : 2019PNAS..11612907L . дои : 10.1073/pnas.1900194116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6600926 . ПМИД 31186360 .

Внешние ссылки

Официальный сайт
ISIpedia - канал информационно-пропагандистский ISIMIP, где исследования могут быть описаны простым языком.
Fish-MIP на GitHub

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б Чунг, Уильям В.Л. (2019). Прогнозирование будущего океанов: устойчивость океанских и человеческих систем в условиях глобальных изменений окружающей среды . Ёситака Ота, Андрес. Сиснерос-Монтемайор. Сан-Диего: Эльзевир. ISBN 978-0-12-817946-8 . OCLC 1114972202 .

[2] Хемпель, С.; Фрилер, К.; Варшавский, Л.; Шеве, Дж.; Пионтек, Ф. (31 июля 2013 г.). «Коррекция смещения, сохраняющая тренд – подход ISI-MIP» . Динамика системы Земли . 4 (2): 219–236. Бибкод : 2013ESD.....4..219H . дои : 10.5194/esd-4-219-2013 . ISSN 2190-4979 .

[3] Титтенсор, Дерек П.; Эдди, Тайлер Д.; Лотце, Хайке К.; Гэлбрейт, Эрик Д.; Чунг, Уильям; Баранге, Мануэль; Бланшар, Джулия Л.; Бопп, Лоран; Бриндум-Бухгольц, Андреа; Бюхнер, Матиас; Булман, Кэтрин (13 апреля 2018 г.). «Протокол для взаимного сравнения моделей морского рыболовства и экосистем: Fish-MIP v1.0» . Разработка геонаучной модели . 11 (4): 1421–1442. Бибкод : 2018GMD....11.1421T . дои : 10.5194/gmd-11-1421-2018 . hdl : 10261/165167 . ISSN 1991-959Х .

[4] Бриндум-Бухгольц, Андреа; Прентис, Фаэлан; Титтенсор, Дерек П.; Бланшар, Джулия Л.; Чунг, Уильям В.Л.; Кристенсен, Вилли; Гэлбрейт, Эрик Д.; Мори, Оливье; Лотце, Хайке К. (01 января 2020 г.). Фаваро, Бретт (ред.). «Различная биомасса морских животных меняется в результате изменения климата в 21 веке между тремя океанами Канады» . ГРАНИ . 5 (1): 105–122. doi : 10.1139/facets-2019-0035 . ISSN 2371-1671 . S2CID 216303864 .

[5] Коту, Виджай; Дешпанде, Бала (2019), «Процесс обработки данных», Data Science , Elsevier, стр. 19–37, doi : 10.1016/b978-0-12-814761-0.00002-2 , ISBN 978-0-12-814761-0 , S2CID 117469594

[6] Предиктивная аналитика и интеллектуальный анализ данных . Эльзевир. 2015. дои : 10.1016/c2014-0-00329-2 . ISBN 978-0-12-801460-8 .

[7] «Взаимное сравнение моделей рыболовства и морской экосистемы (Fish-MIP) Постдокторант | Euromarine Network» . www.euromarinenetwork.eu . Проверено 19 ноября 2021 г.

[8] Титтенсор, Дерек П.; Новальо, Камилла; Харрисон, Шерил С.; Хенеган, Райан Ф.; Барьер, Николас; Бьянки, Даниэле; Бопп, Лоран; Бриндум-Бухгольц, Андреа; Бриттен, Грегори Л.; Бюхнер, Матиас; Чунг, Уильям В.Л. (ноябрь 2021 г.). «Ансамбльные прогнозы следующего поколения показывают более высокие климатические риски для морских экосистем» . Природа Изменение климата . 11 (11): 973–981. Бибкод : 2021NatCC..11..973T . дои : 10.1038/s41558-021-01173-9 . ISSN 1758-6798 . ПМЦ 8556156 . ПМИД 34745348 .

[9] «Раунд моделирования ISIMIP3b – Рыболовство и морские экосистемы (глобально)» . http://protocol.isimip.org . Проверено 19 ноября 2021 г.

[10] «Раунд моделирования ISIMIP3b – Рыболовство и морские экосистемы (региональный)» . http://protocol.isimip.org . Проверено 19 ноября 2021 г.

[11] «Apecosm – Моделирование пелагических экосистем открытого океана в мировом океане» . Проверено 19 ноября 2021 г.

[12] «ЛОДКИ – Динамика интегрированной системы Земли» . Проверено 19 ноября 2021 г.

[13] Аудиёните, Аста; Петибридж, Хайди; Поробич, Хавьер; Гортон, Ребекка; Каплан, Исаак; Фултон, Элизабет А. (октябрь 2019 г.). Пуасо, Тимоти (ред.). «Атлантида: пространственно явная сквозная модель морской экосистемы с динамически интегрированными физическими, экологическими и социально-экономическими модулями» . Методы экологии и эволюции . 10 (10): 1814–1819. дои : 10.1111/2041-210X.13272 . ISSN 2041-210X . S2CID 199632117 .

[14] «Осмос – объектно-ориентированный симулятор морских экосистем» . Проверено 19 ноября 2021 г.

[15] «По сравнению с климатом моделирование экосистем находится на ранней стадии» . Экономист . 15.06.2021. ISSN 0013-0613 . Проверено 27 октября 2021 г.

[16] Гомара, Иньиго; Родригес-Фонсека, Вифлеем; Мохино, Эльза; Лосада, Тереза; Поло, Ирен; Колл, Марта (18 февраля 2021 г.). «Умелое предсказание тропического тихоокеанского рыболовства, предоставленное Atlantic Niños» . bioRxiv : 2021.02.17.431587. дои : 10.1101/2021.02.17.431587 . hdl : 10261/230501 . S2CID 231981566 .

[17] Понтавице, Юбер дю; Гаскюэль, Дидье; Рейгондо, Габриэль; Сток, Чарльз; Чунг, Уильям В.Л. (2021). «Вызванное климатом уменьшение потока биомассы в морских пищевых цепях может серьезно повлиять на хищников и продуктивность экосистем» . Биология глобальных изменений . 27 (11): 2608–2622. Бибкод : 2021GCBio..27.2608P . дои : 10.1111/gcb.15576 . ISSN 1365-2486 . ПМИД 33660891 . S2CID 232113515 .

[18] Бриндум-Бухгольц, Андреа; Титтенсор, Дерек П.; Бланшар, Джулия Л.; Чунг, Уильям В.Л.; Колл, Марта; Гэлбрейт, Эрик Д.; Дженнингс, Саймон; Мори, Оливье; Лотце, Хайке К. (2019). «Изменение климата XXI века влияет на биомассу морских животных и структуру экосистем в океанских бассейнах» . Биология глобальных изменений . 25 (2): 459–472. Бибкод : 2019GCBio..25..459B . дои : 10.1111/gcb.14512 . hdl : 10261/175086 . ISSN 1365-2486 . ПМИД 30408274 . S2CID 53244170 .

[19] Бриндум-Бухгольц, А; Бойс, генеральный директор; Титтензор, ДП; Кристенсен, В; Бьянки, Д; Лотце, Гонконг (27 августа 2020 г.). «Воздействие изменения климата и проблемы управления рыболовством в северной части Атлантического океана» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 648 : 1–17. Бибкод : 2020MEPS..648....1B . дои : 10.3354/meps13438 . ISSN 0171-8630 . S2CID 225267165 .

[20] Бойс, Дэниел Г.; Лотце, Хайке К.; Титтенсор, Дерек П.; Кароцца, Дэвид А.; Червь, Борис (06.05.2020). «Будущие потери биомассы океана могут увеличить разрыв в социально-экономическом равенстве» . Природные коммуникации . 11 (1): 2235. Бибкод : 2020NatCo..11.2235B . дои : 10.1038/s41467-020-15708-9 . ISSN 2041-1723 . ПМК 7203146 . ПМИД 32376884 .

[21] Лотце, Хайке К.; Титтенсор, Дерек П.; Бриндум-Бухгольц, Андреа; Эдди, Тайлер Д.; Чунг, Уильям В.Л.; Гэлбрейт, Эрик Д.; Баранге, Мануэль; Барьер, Николас; Бьянки, Даниэле; Бланшар, Джулия Л.; Бопп, Лоран (25 июня 2019 г.). «Глобальные ансамблевые прогнозы показывают трофическое усиление сокращения биомассы океана в связи с изменением климата» . Труды Национальной академии наук . 116 (26): 12907–12912. Бибкод : 2019PNAS..11612907L . дои : 10.1073/pnas.1900194116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6600926 . ПМИД 31186360 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]