3月19日，我校陈新军团队邢勤旺博士后、高子惠博士与东京大学、山东大学等合作的研究论文“Human-induced intensification of sea surface temperature regime shifts threatens global Large Marine Ecosystems”发表在国际权威期刊《自然・通讯》（Nature Communications），该项工作系统解析了过去150年间全球大海洋生态系统十年尺度温度跃变的演化规律，证实人类活动引起的全球变暖是驱动海洋温度跃变加剧的关键因素，揭示了温度跃变引发的海洋生态与渔业连锁风险，为全球海洋生态保护和气候应对策略制定提供了关键科学依据。

大海洋生态系统仅占全球海洋面积的22%，却拥有极高的生物多样性，支撑着全球80%的海洋渔业捕捞量，是人类海洋经济和生态安全的重要基石。海表面温度跃变是指海洋温度在暖相和冷相间发生的、持续十年至数十年的突发性跃变。这种变化会引起难以预料的海洋生态系统变动，此前已被证实与浮游生物群落更替、渔业资源崩溃等生态事件密切相关，如秘鲁鳀鱼渔业崩溃、大西洋西部海龟生长率骤降等。然而，在全球变暖背景下，人类活动如何影响该跃变的演化趋势及其深层生态风险尚未被系统揭示。

研究团队整合多套海温观测数据集、气候模式模拟数据，以及溶解氧、浮游生物和全球渔业捕捞数据，对全球66个大海洋生态系统展开了全面分析（图 1）。结果显示，过去150年间，全球大海洋生态系统海表面温度跃变的频率和幅度飙升130%至140%（图2）。该趋势呈现明显的空间异质性，西边界流和东边界上升流系统成为热点区域，北半球跃变发生显著强于南半球。通过对比不同气候模式模拟结果，团队发现自然强迫下海洋温度突变事件无显著变化，而人为变暖能抑制冷相温度转变、强化暖相转变，让海洋温度呈“阶梯式”上升，证实了人类活动引发的全球变暖是驱动这一变化的关键因素。未来气候情景模拟显示，在符合《巴黎协定》1.5℃温控目标的低排放情景下，21世纪后半叶海洋温度突变的频率和幅度有望回落至20世纪后期水平，但高排放情景下突变频率将激增130%-180%，幅度上升20%-40%。值得警惕的是，北极海域即便在最严格的减排情景下，其温度突变事件仍会持续加剧，这可能与海冰的持续融合有关。

研究团队进一步发现，过去一个多世纪，溶解氧、浮游植物、浮游动物的跃变频率上升80%-150%，渔业捕捞量跃变频率上升约 35%，并且分布模式与温度跃变展示出显著的相关性（图3）。同时，这些变化与温度突变的同步性达到 21%-46%，并随着全球变暖正在持续升高。研究指出，海洋温度跃变事件的加剧反映出全球海洋气候系统的不稳定性正持续上升，这种十年尺度转变的持续影响会严重制约海洋生态系统的恢复能力，而北半球作为温度跃变事件的重灾区，将面临更为严峻的生态和社会经济挑战。该研究明确了《巴黎协定》温控目标对海洋生态和渔业保护的关键意义，进一步强调了北极生态系统的特殊脆弱性。

论文第一单位为上海海洋大学，上海海洋大学邢勤旺博士后、高子惠博士为文章共同第一作者，上海海洋大学陈新军教授、余为研究员等为本文通讯作者。成果的取得，得益于国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家博士后创新人才支持计划、上海市扬帆计划等项目的资助，以及学校水产双一流学科和相关科研平台的支撑。今后，研究团队将在此基础上，进一步开展海洋温度跃变的精准预测及渔业和生态风险防控研究，为全球海洋生态治理、渔业资源可持续管理提供更具针对性的科学方案。

（https://doi.org/10.1038/s41467-026-70986-z）

图 1 1870-2019年观测到的海表面温度跃变空间分布

图2 1870-2019年观测和模拟数据集揭示的海表面温度跃变趋势

图3 溶解氧、浮游植物、浮游动物及渔业捕捞量的跃变频率变化及其与海表面温度跃变的关联