Many fish species are shifting spatial distributions in response to climate change, but projecting these shifts and measuring their impact at fine scales are challenging. We present a simulation that projects change in fishery landings due to spatial distribution shifts, by combining regional ocean and biogeochemical models (forced by three earth system models, ESMs: GFDL-ESM2M, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-MR), correlative models for species distribution and port-level landings, and a simulation framework which provides realistic values for species abundance and fishery conditions using an historical “reference period”. We demonstrate this approach for the northern subpopulation of Pacific sardine, an iconic commercial species for the U.S. West Coast. We found a northward shift in sardine landings (based on the northern subpopulation's habitat suitability), with projected declines at southern ports (20%–50% decline by 2080) and an increase (up to 50%) or no change at northern ports, and this was consistent across the three ESMs. Total sardine landings were more uncertain, with HadGEM2 indicating a 20% decline from 2000 to 15 levels by 2070 (a rate of 170 mt/y), IPSL a 10% increase (115 mt/y), and GFDL an 15% increase by the year ~2050 followed by a sharp decrease. The ESMs also differed in their projected change to the timing of the fishing season and frequency of fishery closures. Our simulation also identified key constraints on future landings that can be targeted by more tactical assessment; these included the seasonality of quota allocation and the abundance of other species in the catch portfolio.

中文翻译：

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太平洋沙丁鱼分布变化对美国西海岸登陆的潜在影响

许多鱼类因气候变化而改变空间分布，但预测这些变化并在精细尺度上测量其影响具有挑战性。我们通过结合区域海洋和生物地球化学模型（由三个地球系统模型、ESM：GFDL-ESM2M、HadGEM2-ES、IPSL-CM5A-MR）、相关模型，提出了一个模拟，预测由于空间分布变化而导致的渔业上岸量变化用于物种分布和港口级上岸，以及使用历史“参考期”为物种丰度和渔业条件提供现实值的模拟框架。我们为太平洋沙丁鱼的北部亚种群展示了这种方法，这是美国西海岸的标志性商业物种。我们发现沙丁鱼的上岸量向北移动（基于北部亚群）s 栖息地适宜性），南部港口预计下降（到 2080 年下降 20%–50%），北部港口增加（高达 50%）或没有变化，这在三个 ESM 中是一致的。沙丁鱼总上岸量更加不确定，HadGEM2 表明从 2000 年到 2070 年下降 20% 至 15 个水平（170 公吨/年），IPSL 增加 10%（115 公吨/年），GFDL 增加 15% 2050 年之后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。南部港口预计下降（到 2080 年下降 20%–50%），北部港口增加（高达 50%）或没有变化，这在三个 ESM 中是一致的。沙丁鱼总上岸量更加不确定，HadGEM2 表明从 2000 年到 2070 年下降 20% 至 15 个水平（170 公吨/年），IPSL 增加 10%（115 公吨/年），GFDL 增加 15% 2050 年之后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。南部港口预计下降（到 2080 年下降 20%–50%），北部港口增加（高达 50%）或没有变化，这在三个 ESM 中是一致的。沙丁鱼总上岸量更加不确定，HadGEM2 表明从 2000 年到 2070 年下降 20% 至 15 个水平（170 公吨/年），IPSL 增加 10%（115 公吨/年），GFDL 增加 15% 2050 年之后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。这在三个 ESM 中是一致的。沙丁鱼总上岸量更加不确定，HadGEM2 表明从 2000 年到 2070 年下降 20% 至 15 个水平（170 公吨/年），IPSL 增加 10%（115 公吨/年），GFDL 增加 15% 2050 年之后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。这在三个 ESM 中是一致的。沙丁鱼总上岸量更加不确定，HadGEM2 表明从 2000 年到 2070 年下降 20% 至 15 个水平（170 公吨/年），IPSL 增加 10%（115 公吨/年），GFDL 增加 15% 2050 年之后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。GFDL 到 2050 年将增加 15%，然后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。GFDL 到 2050 年将增加 15%，然后急剧下降。ESM 在对捕鱼季节时间和渔业关闭频率的预测变化方面也有所不同。我们的模拟还确定了未来着陆的关键限制因素，可以通过更多的战术评估作为目标；其中包括配额分配的季节性和捕捞组合中其他物种的丰富程度。