综述：十年Mizer：水生生态系统中体型谱模型进展与应用的系统回顾

这篇系统综述全面回顾了R包Mizer（多物种动态体型谱模型）在水生生态系统研究中的十年应用历程，通过分析43篇文献揭示了其在渔业管理（EAF）、生态系统动力学、气候变化预测等五大领域的贡献。文章强调该模型通过扩展模块（如therMizer、MizerEvo）实现了温度效应和进化动态的整合，同时指出其在真实渔业决策中应用受限的挑战，为未来生态模型开发提供了优化方向。

　　

引言

水生生态系统的复杂动态一直是生态学研究的核心挑战。体型谱模型（Size Spectrum Models, SSMs）通过刻画生物量随体型大小的分布规律，为能量传递和营养级联提供了关键视角。Mizer作为基于R语言的SSMs实现工具，自2014年问世以来，已成为连接理论生态学与渔业管理实践的重要桥梁。其理论基础可追溯至Sheldon等学者提出的生物量-体型幂律分布，通过代谢尺度理论（如West提出的3/4代谢率标度律）将个体体型与种群动态机制关联。

方法论演进

Mizer的核心优势在于用连续体型分布替代传统年龄结构模型，通过模块化设计整合能量获取、分配等生理过程。区别于Ecopath等基于营养级的模型，Mizer直接关联体型与捕食、生长等关键生态过程。过去十年间，其扩展模块显著增强了应用场景：

• therMizer：引入温度对代谢速率的影响，模拟气候变暖下的种群响应
• MizerEvo：整合进化动态，捕捉捕捞选择压力导致的性状演化
• MizerShelf：针对陆架生态系统的复杂底栖-远洋食物网优化

研究版图分析

文献计量显示，43项研究中23%聚焦渔业政策，如Blanchard等开发的产量-保护权衡框架，以及Zhang团队对最大持续产量（MSY）策略的生态系统级修正。地理上，北海和中国海州湾成为热点研究区域，而英国、澳大利亚和美国构成国际合作网络核心节点。值得注意的是，尽管70%研究涉及海洋系统，但淡水应用仅占7%，揭示模型在河流、湖泊场景的拓展空间。

关键科学贡献

渔业管理应用
Mizer成功量化了混合渔业中多物种总允许捕捞量（TAC）的生态效应。Wo等提出的"物种投资组合"方案，通过模拟不同捕捞策略对群落稳定性的影响，为规避过度捕捞提供了新思路。Robinson团队则创新性地将营养产出（如Omega-3脂肪酸）纳入管理目标，推动渔业从生物量导向转向人类健康导向。

气候响应预测
Woodworth-Jefcoats等通过therMizer模块揭示：北大西洋鱼类群落体型将随水温上升平均缩小15%，且高营养级物种更易受气候-捕捞双重胁迫。Reum团队在