海洋所研究揭示气候变化下金枪鱼生境适宜性与环境可达性差异

近日,中国科学院海洋研究所海洋渔业资源生态学研究组在国际学术期刊ICES Journal of Marine Science庆祝创刊100周年的期卷上发表研究成果。研究以地中海为研究区域,系统评估了气候变化背景下五种金枪鱼的生境适宜性(海域环境适合物种栖息的程度)及环境可达性(综合评估海域环境是否具备被物种利用的条件),揭示了不同金枪鱼对该海域环境的差异化响应,以及未来生境适宜性变化与环境可达性之间的复杂关系。研究成果为理解气候变化下高度洄游性鱼类的潜在分布变化及渔业资源管理提供了科学参考。

地中海是大西洋蓝鳍金枪鱼等重要渔业物种的栖息和繁殖海域,也是全球海洋增暖显著的代表性区域之一。随着近年来海洋增暖不断加速,部分热带性金枪鱼在地中海的潜在适宜生境可能增加。然而,生境适宜性的提高是否意味着地中海环境更加适合这些物种长期利用,仍有待进一步研究。

研究团队整合全球物种分布记录、金枪鱼渔业捕捞记录及海洋环境数据,利用渔业捕捞记录提供的物种出现证据构建物种特异性的模型校准区域,并开展伪缺失样本设计(图1)。在此基础上,结合集成物种分布模型和多维环境空间分析,比较了大西洋蓝鳍金枪鱼、长鳍金枪鱼、黄鳍金枪鱼、大眼金枪鱼和鲣鱼在当前及未来气候情景下的地中海生境适宜性与环境匹配程度。

图1 五种金枪鱼的物种特异性建模区域与伪缺失样本设计

(土黄色为伪缺失抽样排除区,浅蓝色为SRE环境范围内的候选区,紫色为SRE环境范围外的候选区,黑点为物种出现记录)

研究发现,当前长鳍金枪鱼和大西洋蓝鳍金枪鱼在地中海具有较高的预测生境适宜性,而黄鳍金枪鱼、大眼金枪鱼和鲣鱼的适宜生境相对有限。在本世纪末高排放情景下,不同物种表现出明显的差异化响应:大西洋蓝鳍金枪鱼的预测适宜面积比例由100.0%下降至69.1%,黄鳍金枪鱼则由9.5%上升至18.6%,大眼金枪鱼和鲣鱼的适宜生境也有所增加(图2)。

图2 气候变化情景下五种金枪鱼在地中海的生境适宜性预测

多维环境分析表明,生境适宜性的增加并不意味着环境可达性同步增强。尽管未来升温改善了部分热带性金枪鱼的温度适宜条件,但地中海较高的盐度、混合层结构变化及整体环境差异仍然构成重要限制。不同物种在地中海的环境匹配程度存在明显差异,其中大西洋蓝鳍金枪鱼表现出较强的多维环境对应性(即地中海环境与物种已知分布环境的多维匹配程度),而黄鳍金枪鱼和大眼金枪鱼等热带性物种的环境对应性仍然较低(图3)。

图3 五种金枪鱼在地中海的生境适宜性与环境可达性综合诊断

研究表明,气候变暖并不意味着地中海将成为所有金枪鱼共同扩展的适宜海域,其环境可达性呈现明显的物种特异性差异。因此,区分潜在生境适宜性与环境可达性,对于研究气候变化下高度洄游性鱼类的潜在分布变化具有重要意义。

中国科学院海洋研究所硕士研究生项盛羽为论文第一作者,张辉研究员为通讯作者,美国迈阿密大学Gabriel Reygondeau副教授和中国科学院海洋研究所梁翠副研究员为论文共同作者。该研究获得中国科学院海洋研究所自主部署项目等支持。

论文信息:

Xiang, S., Reygondeau, G., Liang, C., & Zhang, H.* (2026). Tuna species differ in Mediterranean habitat suitability and environmental accessibility under climate change. ICES Journal of Marine Science, 83(10), fsag210. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsag210


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