科研進展

RESEARCH PROGRESS

廈門大學海洋生物地球化學全國重點實驗室、海洋與地球學院戴民漢講席教授、王桂芝教授聯(lián)合國內(nèi)外團隊，集成重建了中國海 2000–2020 年海表鹽度數(shù)據(jù)，在揭示邊緣海鹽度時空分布特征及其生態(tài)效應方面取得重要進展。相關成果以 “ENSO shapes salinity regimes and fish migration in the China Seas” 為題，發(fā)表于 Nature Climate Change。

該研究基于本征微觀態(tài)分析方法，發(fā)現(xiàn)厄爾尼諾—南方濤動（ENSO）是調控中國海海表鹽度年際變化的主導氣候因子，并顯著增強了中國海鹽度空間差異。進一步結合物種分布模型表明，受鹽度變化影響，關鍵經(jīng)濟魚類的棲息地整體呈現(xiàn)向南遷移趨勢，最大遷移幅度可達 2.5 個緯度。在未來 ENSO 可能增強的氣候變化背景下，中國海鹽度不均一性及其相關生態(tài)效應或將進一步加劇?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，研究提出了“ENSO—鹽度—漁業(yè)”的正反饋框架，并強調應將鹽度動態(tài)變化納入面向氣候變化的適應性漁業(yè)管理體系。

研究背景

Background

海表鹽度是表征海洋環(huán)流、淡水收支與海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要物理變量，在邊緣海，鹽度對氣候變化的響應尤為敏感。中國海受季風降水、長江、珠江等大河輸入以及黑潮入侵等多重過程共同調控，其鹽度變化具有顯著的時空復雜性，但長期以來受限于觀測數(shù)據(jù)不足，鹽度年際變化的主導機制及其生態(tài)效應仍缺乏系統(tǒng)認知。此外，厄爾尼諾—南方濤動（ENSO）是全球最重要的年際氣候振蕩之一，已被證明可通過調節(jié)降水分布、海洋環(huán)流和物質輸運影響區(qū)域海洋環(huán)境。然而，ENSO 如何通過改變中國海鹽度結構，并進一步影響漁業(yè)資源空間分布，尚未被定量揭示。本研究旨在構建 ENSO—鹽度—漁業(yè)之間的氣候—物理—生態(tài)耦合關系，填補氣候變率影響中國海漁業(yè)的關鍵認知空缺。

研究結果

Research Results

基于 2000–2020 年高分辨率（0.05°×0.05°）中國海海表鹽度重建數(shù)據(jù)，研究識別出三種主導鹽度變化的本征微觀態(tài)，分別對應蒸發(fā)與降水量的差值（E–P）、河流徑流量以及黑潮入侵強度（圖1）。這三種模態(tài)均與 ENSO 指數(shù)顯著相關，表明 ENSO 是驅動中國海鹽度年際變化的核心氣候因子。厄爾尼諾事件期間，中國海海盆區(qū)鹽度升高、沿岸及河口區(qū)鹽度降低，導致鹽度空間不均性顯著增強。

圖1. ENSO通過調節(jié)凈淡水輸入通量以及海洋過程進而影響中國海海表鹽度變化關鍵機制示意圖。

a,b, ENSO通過影響西北太平洋異常反氣旋（a）/氣旋（b）調控蒸發(fā)—降水通量，進而驅動鹽度的第一模態(tài)。c,d, ENSO通過增加（c）/減少（d）降水異常及主要河流的淡水輸入來改變徑流量，進而調控鹽度的第二模態(tài)。e,f, ENSO通過增強（e）或減弱（f）進入南海和東海的高鹽水入侵，進而塑造鹽度的第三模態(tài)。

進一步結合物種分布模型，對 31 種重要經(jīng)濟魚類的棲息地變化進行分析發(fā)現(xiàn)，鹽度異?？赏ㄟ^生境適宜性的改變而驅動漁業(yè)資源的空間重組（圖2）。這些魚類在 ENSO 影響下約 90%表現(xiàn)出棲息地整體向南的遷移，典型遷移幅度可達2.5個緯度。同時，觀測到的年際漁獲量變化與ENSO相關鹽度模態(tài)之間存在顯著一致性，表明鹽度是連接氣候變率與中國海漁業(yè)資源變化的重要中介變量。基于此，研究提出“ENSO強迫—鹽度—漁業(yè)”正反饋框架，揭示厄爾尼諾驅動的鹽度變化可能重塑區(qū)域海洋資源分布。氣候模式預估顯示，在未來高排放情景下 ENSO 強度將增大，對中國海鹽度及漁業(yè)的影響或將進一步放大。因此，本研究呼吁將鹽度動態(tài)變化納入氣候適應性漁業(yè)管理體系，從而助力聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標14：水下生物的實現(xiàn)。

圖2. 厄爾尼諾年鹽度變化對關鍵經(jīng)濟魚類的生境變化和遷移的影響。

a，厄爾尼諾年期間各物種的質心偏移（負值表示向南，正值表示向北）。b，物種豐富度的氣候態(tài)分布。c，厄爾尼諾年期間物種豐富度的變化百分比（相對于氣候態(tài)基準）。

研究團隊及資助

Research Group and Funding

本研究是典型的多學科交叉，研究團隊涵蓋海洋化學、復雜系統(tǒng)統(tǒng)計物理與海洋生態(tài)等多個研究方向。共同第一作者為廈門大學王志軒博士（現(xiàn)于香港科技大學從事博士后研究）和北京師范大學博士生黃晗；共同通訊作者為廈門大學戴民漢講席教授與王桂芝教授。共同作者包括加州大學洛杉磯分校曲堂棟教授、廈門大學劉岳博士后、郭香會教授、雷詩蕓助理工程師、胡建宇教授、曹玲教授，北京師范大學樊京芳教授，香港科技大學甘劍平教授，以及浙江大學陳曉松教授。本研究主要得到國家自然科學基金基礎科學中心項目（42188102）和碳中和專項項目（42141001），以及中國香港特別行政區(qū)研究資助局項目（AoE/P-601/23-N）的聯(lián)合資助。

論文來源及鏈接

Wang, Z., Huang, H., Wang, G. et al. ENSO shapes salinity regimes and fish migration in the China Seas. Nat. Clim. Chang. (2026).

https://doi.org/10.1038/s41558-026-02559-3.

供稿 | 海洋碳循環(huán)組

編輯 | 蘇穎 朱佳

排版 | 陳蕾

審核 | 柳欣 曹知勉

• 信息來源：海洋生物地球化學全國重點實驗室。

  轉載請注明信息來源及海洋知圈編排。