从四月到七月，密歇根州立大学(BOB体育密歇根州立大学进化生态学家金bob体育登录·斯克里布纳(Kim Scribner)更有可能和学生们一起在密歇根州北部绿树成荫的黑河上涉水，而不是在他的校园办公室里。这位渔业和野生动物教授研究湖鲟，这是一种生活在五大湖底栖鱼类，可以长到8英尺以上，重达300磅，寿命近一个世纪。尽管寿命很长，但自19世纪后期以来，湖鲟的数量一直在严重下降。美国鱼类和野生动物管理局报告称，1910年，伊利湖80%的鲟鱼已经消失，到1929年，密歇根湖捕获的鲟鱼数量从380万磅减少到2000磅。鲟鱼数量下降的原因有很多。斯克里布纳和他的研究团队正试图找到bob体育登录一种方法来恢复这种古老的鱼。

他说:“鲟鱼从五大湖迁移到河流产卵，这使它们成为耦合生态系统的重要组成部分。”“该物种是人类通过过度捕捞和污染减少人口的典型代表，我们正试图帮助扭转这一局面。”

尽管雌性湖鲟一次能产下数千枚卵，但斯克里布纳的研究小组发现，95%到98%的湖鲟无法存活到孵化，而在那些成功孵化的湖鲟中，99%的湖鲟死于幼虫阶段。这些幸存者必须活15年才能达到性成熟和生育能力。

斯克里布纳说:“我们的主要重点是找到限制鲟鱼生命周期早期生存的因素。”“如果我们能确定死亡的来源，我们就能制定更好的管理计划，帮助增加死亡人数。”

斯克里布纳和他的团队与密歇根自然资源部(DNR)合作，寻求这些答案已经是第11年了。bob体育下载ios尽管他们采用了各种各样的实验——从研究捕食幼鲟鱼的生物体到他们称之为家的溪流和湖水的微生物含量——随着时间的推移，准确的数量估计对于理解这些威胁的影响是绝对必要的。

春天，当鲟鱼从湖泊返回上游的祖先产卵地时，斯克里布纳的团队每天都在河里，用网收集鲟鱼，并用一系列跟踪设备标记它们。有些标签只是简单的彩色标记，使研究人员能够识别看到的特定鱼类。bob体育登录其他的则更为复杂，比如被动式感应应答器(PIT)，它被植入鱼体内，以探测它们的确切位置。

跟踪和监测黑河鲟鱼的能力使斯克里布纳的研究进入了一个新的实验和分析水平。bob体育登录他的团队记录了近1200条产卵湖鲟的基因型，使研究人员能够确定新生鲟鱼的父母，并预测哪种基因对该物种的生存最有利。bob体育登录这项技术还使研究小组能够发现鲟鱼在哪些溪流环境中产卵，以及各种环境和水质条件如何影响孵化时间以及鲟鱼幼虫活到成年的可能性。

斯克里布纳说:“温度对它们的生长速度和存活有明确的影响。”“在较冷的温度下产卵，孵化时间更长，孵化出来的幼虫体型更大。”

密切关注湖鲟的数量对于了解这些鱼类及其面临的威胁至关重要。

“没有两年是相同的，”斯克里布纳说。“当你研究一条活了100多年的鱼时，你需bob体育登录要长期的研究。”

斯克里布纳的实验室进一步推进了他们的工作，与密歇根州立大学定量渔业中心(QFC)，以了解密歇根湖的湖鲟种群，这些问题同样适用。QFC副研究员斯克里布纳和其他QFC科学家正在一起使用来自湖中不同种群混bob体育登录合的鱼类样本的遗传标记数据，以解开不同溪流中种群产卵的动态。

斯克里布纳说，如果没有准确记录湖鲟数量水平的能力，这种类型的研究是不可能的，湖鲟的未来将继续陷入困境。bob体育登录

具有挑战性任务的专业技能

“渔业管理中有句名言:数鱼就像数树，只是它们在移动，而你看不到它们，”他说迈克尔·琼斯，密歇根州立大学渔业和野生动物教授。

琼斯是专门帮助渔业管理机构解决这一问题的组织的联合主任。在2004年,密歇根州立大学与MDNR和五大湖渔业委员会(GLFC)合作，建立了QFC，为五大湖流域的渔业管理机构提供研究和培训支持。bob体育登录主要目标之一是利用的定量和统计专业知识密歇根州立大学教员。QFC开创的技术和技术对斯克里布纳和琼斯等研究人员非常重要，但对管理机构来说更为重要，因为管理机构的科学需求并不总是与传统的学术研究项目相吻合bob体育登录。

琼斯说:“这些机构之所以有兴趣建立我们的中心，是因为他们认识到，当时他们缺乏定量渔业的专业知识，而定量渔业对五大湖的良好渔业管理正变得越来越重要。”“定量渔业科学需要大量的专业知识。”

琼斯和他的同事们通过生态系统研究和管理伙伴关系(PERM)十多年来一直在发展这方面的专业知识，并与五大湖的渔业管理机构建立了关系。bob体育登录PERM是一个合作的努力密歇根州立大学以及1993年建立的世界自然保护区。它的重点是传统研究，但是，显然需要一个实体来协助各机构的短期研究和培bob体育登录训需要。这就是QFC的起源。

“PERM是QFC的前身，”他说詹姆斯Bence他是QFC的联合董事。“当我们第一次讨论成立QFC的想法时，讨论的焦点是，很多时候机构需要在一系列项目上得到帮助，而这些项目实际上并不适合自己定期资助研究项目。”bob体育登录

准确的种群估计是渔业管理的一个关键工具，因为这些估计使渔业管理人员能够确定商业和娱乐渔民可以捕捞的鱼类数量，并跟踪其管辖范围内生态系统的总体健康状况。获得它们是一项具有挑战性的复杂任务，QFC的专家尤其有资格和能力完成这项任务。

数字游戏

QFC帮助管理机构的一种方式是通过种群评估，在这种评估中，一个机构对某一特定渔业的所有数据进行综合，以评估整个鱼类种群的状况。这意味着将鱼的数量与年龄、环境类型和捕捞率等信息结合起来。听起来像是简单的加法，实际上是一个非常复杂的数学过程，需要对渔业和统计方法有深入的理解。QFC与五大湖各地的机构合作，进行和改进鱼类种群评估。

本斯说:“我们在向我们的机构合作伙伴提供关于种群评估方法的教育方面发挥了非常重要的作用，我们在盆地周围的物种评估方面做了重要的工作。”

QFC的科学家帮助管理机构评估了伊利湖的白眼鱼、苏利尔湖的湖鳟鱼以及五大湖中三个湖的奇努克鲑鱼的数量。通过将高度发达的统计模型应用于各种物种，研究人员还可以对影响生长的潜在特征进行描述。bob体育登录这为未来和现在提供了一扇窗口。QFC的科学家能够将这些数据转化为预测模型，使他们的管理机构伙伴能够为他们负责的渔业的长期可持续性进行规划。

本斯说:“我们所做的库存评估有助于机构设定合理的收获率。”“这有助于他们确定如何最好地利用资源，是否应该储存某些物种，改变可以捕捞的种群比例，甚至应该多久进行一次新的种群评估。我们如何发现问题往往和我们如何解决问题一样重要。”

开发更好的库存评估方法是QFC做出的重要贡献之一。

“机构需要知道那里有多少鱼。这个问题很简单，答案却很复杂。”“我们工作的重点之一是想出聪明的方法来数鱼。”

QFC的bob体育登录研究人员合作，协助安大略省自然资源部利用过去30年收集的数据测量休伦湖鱼类物种多样性的变化。bob体育下载ios使用一种称为动态因素分析的技术，研究人员能够从湖周围的五个地点获取数据，对其进行调整，以确保其具有可比性，并bob体育登录得出有助于制定安大略省渔业管理政策的结论。

“最重要的是，我们发现整个社区的鱼类数量大幅下降，”海洋环境研究所所长布莱恩·毛雷尔(Brian Maurer)说密歇根州立大学统计培训和咨询中心。“我们还发现，物种的比例保持相对稳定，这意味着所有物种都经历了这种下降。”

CSTAT致力于提高质量密歇根州立大学bob体育登录通过提供不同层次的统计分析专业知识来进行研究，这一使命使其成为QFC天然的合作伙伴。

“我们仍在研究这个项目，但这已经是一个非常有趣的故事，如果我们要明智地了解我们如何影响我们的自然资源，我们需要更多地了解，”渔业和野生动物与生态科学系教授毛雷尔说bob体育下载ios密歇根州立大学AgBiobob体育登录Research社区生态学家。“使用定量渔业方法揭示了我们对五大湖生态系统的巨大影响。你会认为我们不可能对这些巨大的湖泊产生影响，但从生物学上讲，即使在过去的三十年里，它们也发生了巨大的变化。”

QFC的专业知识不仅对渔业管理机构很重要，对渔业学术研究人员也很重要。bob体育登录更好、更精细的统计模型对于进一步了解渔业生态系统至关重要。

丹尼尔•海斯一个密歇根州立大学农业生物研bob体育登录究的渔业科学家和教授密歇根州立大学渔业和野生动物部研究水坝和水坝拆除，以及栖息地条件，如水温、植物覆盖和食物资源，以及它们对鱼类种群的影响。虽然他的工作集中在这一领域，但本质上仍然是定量的。

“我的方法是统计的——这是定量的部分，”QFC副研究员海耶斯说。bob体育登录“在科学领域，有时你发现了一些东西，但没有人使用它们，但我们通过对世界产生实际影响的统计建模来帮助发现事物是如何工作的。它非常实用。”

海耶斯和他的同事们越来越多地发现，种群中个体鱼之间的差异是该物种成功的重要因素，他们已经开发了一种新的统计模型来考虑这一点。基于个体的模型使研究人员能够研究群体中个体之间的差异如何影响整体。bob体育登录例如，虽然种群中的大多数鱼类在同一时间内产卵，但并非所有鱼类都在同一时间产卵。斯克里布纳通过他的研究发现，湖鲟产卵的时间可以在很大程bob体育登录度上决定其后代的生存能力。

“如果它们产卵时水是温暖的，幼崽发育得太快，在冬天孵化;如果天气寒冷，它们可能发育得更慢，并在更有利的条件下孵化，”海斯说。“我们使用个体模型来更好地理解这一点。”

在斯克里布纳的湖鲟研究中，数千个卵中只有一小部分存活下来bob体育登录，成为可繁殖的鱼类。海耶斯使用的个体模型试图回答为什么会这样。

海耶斯说:“如果你观察幼鱼，一般鱼都会死亡。”“通过这个模型，我们试图确定是什么让一小部分幸存者更健康。平均值并不总是能告诉我们长期会发生什么，所以我们需要更仔细地观察。”

着眼于未来

QFC除了在渔业管理和研究中开创先进的评估方法外，还致力于培养下一代定量渔业科学家。bob体育登录QFC博士项目的许多毕业生现在为联邦政府工作，主要是国家海洋渔业局，负责在国家层面管理美国的渔业。

他说:“目前公认缺乏经过适当训练的种群评估科学家。特拉维斯Brenden， QFC副总监。“将会有一波大规模的退休潮，很多学生没有接受足够的培训来填补这一空缺。我们的中心是少数几个提供这种培训的主要项目之一。”

管理机构支持该中心的动力之一是需要提高各机构开展诸如种群评估等活动的能力，为此目的，QFC为渔业学生和机构工作人员提供培训。通过研讨会和在线培训课程，QFC正在帮助管理机构扩大能力，使他们能够更好地使用数据。该中心还启动了新的借调和访问学者项目，机构工作人员和研究人员将来中心工作几个月，以更深入地了解QFC科学家所采用的方法。bob体育登录该中心还考虑通过专业硕士学位项目扩大培训机会。

“他们收集的数据很昂贵，所以继续寻找更好的方法来使用它是有意义的，”本斯说。“更好的培训有助于他们做出更好的管理选择，这样鱼类资源就不会崩溃，以更低的风险获得更大的收获。我们提供的培训帮助渔业管理变得比五年前更加严格。”

渔业科学家同行克里斯多夫Vandergroot他找到了这个中心来提高他的量化渔业技能。通过俄亥俄州自然资源部，他把在QFC获得的知识带回了伊利湖的工作中。bob体育下载ios

Vandergroot说:“作为一名渔业生物学家，我所接受的培训为我目前的工作提供了解决问题和分析的新视角。”“QFC对定量和科学严谨性的承诺体现在他们不仅希望培训下一代渔业专业人员，而且还希望培训目前在该领域工作的人员。”

通过将合适的人聚集在合适的环境中，QFC已经能够提高科学家和机构员工的能力，以可持续地监测和管理五大湖的渔业。

海耶斯说:“QFC在培训人才、传递知识以及联系学生、科学家和专业人士方面发挥着关键作用。”

建设更好的渔业

QFC的科学家和学生继续对渔业的管理方式产生重大影响。在整个五大湖和美国，它们改变并完善了我们对该地区最重要的自然资源之一的理解方式。bob体育下载ios

琼斯说:“我们正在帮助改善我们管理自然世界的方式。”“我一直是一个更感兴趣的人，而不是在更基本的意义上推动知识的前沿。我宁愿解决棘手的实际问题，而不是优雅的抽象问题，这正是我们在这里所做的。”

该中心的许多合作伙伴都证明了其积极影响。

范德格鲁特说:“自成立以来，定量渔业中心为渔业管理人员提供了确保伊利湖渔业资源长期稳定所需的专业知识。”“由于我在QFC的经验，我期待着未来与他们互动。”

QFC能够应对各种各样的挑战，从溪流到湖泊，从食物供应到鱼类死亡，从白眼到湖鲟，QFC继续作为该领域的卓越组织之一。

“你永远不知道会有什么要求，”布伦登说。“这可能是开发一个数据排序程序这样简单的事情，也可能是帮助评估水质管理程序或库存评估模型。我们的很多工作都是在非常大的系统中处理复杂的物种，这可能很困难。这可能很有挑战性，但也很有回报。”