科技日报记者 宋迎迎
5月26日,记者从中国海洋大学获悉,该校张绍晴教授和田永军教授团队合作,首次以量化方式描绘了西北太平洋鲣鱼“春北上、秋南归”的完整洄游图景,并创新性地提出了调控其时空变异的“双层气候驱动机制”。相关研究成果近日发表于《地球物理研究杂志:海洋》。
研究团队立足季节性视角,构建起物种分布模型与物理机制诊断相结合的分析框架。基于多年鲣鱼竿钓作业与海洋环境数据集,研究首先证实了西北太平洋鲣鱼存在显著的季节性洄游模式:春夏季,它们沿黑潮暖流一路北上,秋冬季抵达黑潮与亲潮(千岛寒流)交汇的温暖海域后,再向南折返。模型精细刻画了鲣鱼栖息地适宜性指数的时空变化,并明确海表温度是驱动鲣鱼全年洄游的“总指挥”。

为了精准锁定鲣鱼对气候响应最敏感的区域,研究团队提出了“栖息地动态热点”这一创新概念。分析显示,由太平洋年代际振荡(PDO,即北太平洋海温冷暖位相转换的“跷跷板”现象,周期约20-30年)主导的海表升温,其与动态热点的空间吻合度随季节推移不断增强,秋季达到峰值,此时鲣鱼分布延伸至约北纬45度的最北界;而进入秋冬季,北部海域降温与西南部盐度升高“联手”促使鲣鱼南归。
“这背后的内在机制,实际上是环境因子主导权的季节性交替。”中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室博士后侯祥云介绍,温度主导春夏季鲣鱼北上洄游和产卵,影响贯穿全年;盐度则在秋冬季鲣鱼索饵与越冬中发挥关键作用。
此外,大西洋多年代际振荡(AMO,即北大西洋海温冷暖位相转换的“跷跷板”现象,周期约60-80年)通过遥相关也在悄悄发力。研究发现,春夏季鲣鱼栖息地与AMO之间存在显著的实时与滞后交互关系。春季,AMO通过调控产卵场的温度影响鲣鱼的产卵和生长;夏季,与AMO相关联的亚热带模态水区可形成优质饵料场,诱发鲣鱼的索饵移动。
由此构成了双路径:PDO主导的“快速物理驱动路径”与AMO主导的“慢速生物整合路径”,共同塑造了鲣鱼栖息地的季节性变动与空间异质性。“PDO像快速油门,AMO则像缓慢的调节器,二者携手导演了鲣鱼的一路向北与南归。”侯祥云说。
该研究不仅深化了对鲣鱼洄游模式的科学理解,为鲣鱼资源的动态预测和气候适应性管理提供了科学依据,也为全球变暖背景下其他高度洄游性海洋生物的研究树立了范式参考。
(研究团队供图)

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