气旋涡生命周期不同阶段对西北印度洋鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）时空分布格局的影响机制研究

本文系统研究了西北印度洋气旋涡（CEs）演化过程中其结构特征与能量变化如何通过调控海洋环境因子（海表温度、叶绿素a浓度及150m层溶解氧），进而影响短生命周期物种鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）的栖息地适宜性（HSI）。研究发现CEs成熟期可形成最大适宜栖息面积，其演化轨迹与鸢乌贼资源丰度重心移动高度吻合，为远洋渔业资源精准预报提供了科学依据。

　　

Section snippets

Fisheries data

本研究使用的渔业数据来源于上海海洋大学中国远洋渔业数据中心，采集自2017-2019年每年1-2月及11-12月西北印度洋公海海域（50°E–70°E, 5°N–25°N）。数据集包含捕捞位置（经纬度）、捕捞日期（年/月/日）、捕捞努力量（作业天数）和渔获量（吨）等作业信息，总计2,583条有效数据记录。

Changes in CE characteristics across its life stages

西北印度洋气旋涡（CEs）在不同生命周期阶段的半径、流速、涡动能（EKE）和涡强度（EI）变化如图2所示。从形成到消散过程中，CEs的半径、流速和EKE均呈现先增后减趋势：早期阶段半径逐步增大，成熟期在80km附近小幅波动，衰老期逐渐衰减；流速与EKE在成熟晚期达到峰值，而EI在整个成熟期保持高位稳定。这些参数变化揭示了CEs演化过程中的能量积累与耗散机制。

Discussion

中尺度涡旋作为全球海洋环境能量与物质输送的关键载体（Miller and Schneider, 2000），对上层生态系统物种组成与多样性具有显著影响（Xing et al., 2023；Arostegui et al., 2022）。头足类作为关键过渡物种（Taite et al., 2020），其分布易受涡旋调控——例如西北太平洋受涡旋调控的环境条件促进了柔鱼集群（Wang et al., 2022），而秘鲁外海的反气旋涡（AEs）则通过提升栖息地适宜性支持茎柔鱼资源聚集（Jin et al., 2024）。本研究进一步揭示：CEs演化通过改变温度、叶绿素a（Chl a）及溶解氧等环境参数，直接驱动鸢乌贼栖息地格局动态变化，其中成熟期涡旋核心区上升流引发的营养盐输送和初级生产力提升，是形成高适宜栖息地的关键机制。

Animal and human rights statement

本研究未使用任何人类或动物受试者。

CRediT authorship contribution statement

Fu Yingyue： 数据整理、形式化分析、原稿撰写、概念化；Wu Xiaoci： 数据整理、形式化分析、软件；Jin Pengchao： 软件、形式化分析、方法论；Zhang Zhong： 文稿审阅与编辑；Xing Qingwang： 文稿审阅与编辑；Yu Wei： 文稿审阅与编辑、概念化、资金获取、原稿撰写。

Uncited reference

Wang et al., 2022

Declaration of competing interest

作者声明不存在可能影响本研究成果的已知竞争性经济利益或个人关系。

Acknowledgements

本研究由国家重点研发计划（2023YFD0901405）、上海市自然科学基金（23ZR1427100）及上海人才发展资金（2021078）资助。