阿根廷滑柔鱼是中国远洋鱿钓渔业的重要捕捞对象,具有较高经济和生态价值,主要分布于西南大西洋巴塔哥尼亚海域(图1)。近日,上海海洋大学海洋生物资源与管理学院远洋渔业科学与技术创新团队在阿根廷滑柔鱼对海洋中尺度动力过程与海洋热浪响应机制研究方面取得最新进展,相关研究成果在渔业领域顶尖期刊《Reviews in Fish Biology and Fisheries》(中科院/JCR均为一区)发表。此次发表的两篇论文中,《Eddies regulating squid distribution variability in the Southwest Atlantic Ocean》第一作者为博士研究生张立川,《Impacts of marine heatwaves on the abundance and distribution of Illex argentinus on the Patagonian Shelf》第一作者为硕士研究生廖慧,两篇论文通讯作者为余为研究员。
图1 西南大西洋巴塔哥尼亚海域海洋环境及阿根廷滑柔鱼渔场分布
一、揭示海洋中尺度涡旋对阿根廷滑柔鱼资源分布的调控过程
阿根廷滑柔鱼是西南大西洋重要经济头足类物种,资源丰度受环境影响大,传统渔业模型难以反映其局部资源波动与空间分布特征。团队利用基于角动量涡旋检测与追踪算法,结合巴塔哥尼亚海域海洋环境与渔业数据,构建加权算术平均法栖息地适宜性指数(HSI)模型,揭示中尺度涡对阿根廷滑柔鱼资源丰度及栖息地时空演变的调控过程,精准评估涡旋对其栖息地适宜性与资源丰度的影响,为该物种可持续利用与保护提供科学依据。
团队发现不同类型涡旋的调控作用差异显著:气旋涡内资源丰度高于反气旋涡,适宜栖息地集中在涡旋左侧1-2倍半径内(图2)。气旋涡营造的低温、高生产力环境是形成阿根廷滑柔鱼适宜栖息地与资源丰度提升的关键因素。气旋涡涡旋边缘及涡心上升流区域形成的高资源聚集带,是阿根廷滑柔鱼觅食生长的理想场所;相反,反气旋涡内的高温和低营养盐环境造就了低丰度的鱿鱼资源。
图2 1-4月涡旋中的HSI分布模态、涡旋内适宜HSI与距涡心距离的关系以及各月气旋涡与反气旋中的HSI差异比较
二、厘清海洋热浪驱动阿根廷滑柔鱼丰度和分布变化的关键机制
海洋热浪(Marine Heatwaves, MHWs)对全球海洋生物具有显著影响。在西南大西洋巴塔哥尼亚海域,海洋热浪呈现“北强南弱” 的空间格局,北部沿海区域的温度异常最高可超过9°C,其中,陆架边缘及离岸水域的热浪发生时期和范围与阿根廷滑柔鱼渔业活动时空分布高度重叠,其影响尚不明晰。
研究证实,高强度海洋热浪会导致阿根廷滑柔鱼适宜栖息地区域明显收缩,并引发单位捕捞努力量渔获量(CPUE)分布中心迁移。团队系统评估了热浪事件前、中、后三个阶段CPUE及HSI的变化情况。结果显示,热浪期间CPUE整体呈下降趋势,部分热浪事件结束后,这一指标仍持续下滑;HSI在热浪事件中略有下降,但事件结束后基本能够恢复到原有水平。此外,阿根廷滑柔鱼栖息地适宜性指标(SISST、SIChl-a、SIT200m)在热浪发生过程中出现不同程度的下降或波动,这一现象再次验证了海洋热浪通过调控海洋环境条件,削弱了阿根廷滑柔鱼栖息地适宜性(图3)。
图3 MHW事件前后CPUE、HSI和SI的变化。(a)所有MHW事件前后CPUE和HSI的平均值;(b)2013年1-2月和2017年2-3月MHW事件期间, CPUE、温度、HSI和SI的时间序列。阴影区域表示MHW持续时间,深红色表示MHW峰值日。所有MHW事件均发生在59°-60°W,44°-46°S之间。
该系列研究得到了上海市自然科学基金、国家重点研发计划、上海市人才发展基金,海洋十年重点基金等项目的支持。该研究弥补了海洋中尺度动力过程和气候事件对阿根廷滑柔鱼影响认知的不足,同时为西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业的科学管理与可持续利用提供了科学依据。
相关文章链接如下:
https://doi.org/10.1007/s11160-025-09999-8
https://doi.org/10.1007/s11160-025-10002-7
(供稿:海洋生物资源与管理学院)