《Regional Studies in Marine Science》：A Review of Yellowfin Tuna Ecology in a Changing Ocean: Synthesis of Habitat Dynamics, Oceanographic Influences, and Climate Impacts (1963-2023)
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本文系统分析了1963-2023年黄鳍金枪鱼栖息地与海洋环境的关系，重点探讨海表温度、叶绿素a浓度及ENSO、IOD等气候变率的影响，揭示海洋现象（如上升流、锋面、涡流）通过营养盐和饵料资源调节渔业潜力，并指出遥感与机器学习技术对预测栖息地迁移的应用价值，为可持续渔业管理提供依据。
作者：Siti Khadijah Srioktoviana, Mukti Zainuddin, Rachmat Hidayat, Alfira Yuniar, Aisjah Farhum, Safruddin, Muzzneena Ahmad Mustapha, Andi Risda Fitrianti Abudarda, Muhammad Ridwan
印度尼西亚马卡萨尔哈萨努丁大学海洋科学与渔业学院
摘要
黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares）是一种高度洄游的物种，在生态和经济上具有重要意义，尤其是对太平洋和印度洋地区的渔业而言。过去六十年间，由于气候变化和海洋环境条件的变化，全球捕捞量显著下降，这些变化改变了该物种的栖息地动态。本文综述了1963年至2023年间来自西太平洋、印度洋和东南亚海域的研究，探讨了影响黄鳍金枪鱼分布的主要环境因素，如海表温度（SST）、叶绿素-a浓度、盐度和海表高度（SSH）。最佳栖息地的海表温度在热带水域为23.4–30.42°C，在亚热带水域为19.53–25.41°C。上升流、海洋锋面和涡流等海洋现象增加了营养物质的可用性和猎物的聚集，从而吸引金枪鱼前往这些生产力丰富的区域。气候变率，特别是厄尔尼诺和拉尼娜现象，也影响了金枪鱼的迁徙模式和捕捞量波动。厄尔尼诺现象通常会导致捕捞量增加，因为营养物质更加丰富；而拉尼娜现象则通过改变适宜栖息地的位置而减少捕捞量。这些变化对热带渔业的可持续性构成了严重挑战，尤其是在亚热带国家的专属经济区（EEZ）内。遥感和机器学习的进步为预测栖息地变化和支持适应性渔业管理提供了有希望的工具。理解海洋参数与气候变率之间的复杂相互作用对于制定应对环境变化的可持续金枪鱼保护策略至关重要。
引言
黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares，简称YFT）是热带和亚热带渔业中最具有生态和经济价值的物种之一，尤其是在太平洋和印度洋地区。该物种生长迅速，产量高（Murua等人，2017年），在支持区域经济和粮食安全方面发挥着关键作用。然而，其生长和繁殖受到天气变化、环境问题及过度捕捞的强烈影响（Ghaitaranpour等人，2019年）。YFT在热带和亚热带水域的分布变化主要由海温驱动，该物种对海温具有高度敏感性（Lan等人，2020年）。YFT的迁徙总是与海表温度（SST）的变化相关，它们能够在一定范围内容忍这些变化（Arrizabalaga等人，2014年）。因此，SST被广泛用于确定最佳的YFT捕捞地点（Kumar等人，2014年）。
除了SST和次表层温度外，YFT的栖息地还受到水中食物可用性的影响，这可以通过检测水中的叶绿素-a（chl-a）浓度来预测（Hoffmann等人，2006年；Hunt等人，2021年；Tangke等人，2015年）。大型远洋鱼类如YFT以较小的远洋鱼类为食，而这些小型鱼类又以浮游动物为食，而浮游动物的食物来源是浮游植物（MacKenzie等人，2019年）。叶绿素-a是浮游植物进行光合作用所需的绿色色素（Druon等人，2017年；Nataniel等人，2021年；Potier等人，2004年；Tew-Kai和Marsac，2009年）。因此，适宜的水温和叶绿素-a浓度的结合为金枪鱼提供了良好的迁徙条件，使其能够进入既生理上适宜又食物充足的水域（Uda，1973年；Zainuddin等人，2023年）。
YFT的分布和聚集与SST和叶绿素-a浓度密切相关，而这些又受到各种海洋现象的影响（Howell等人，2010年；Safruddin等人，2020年；Wiryawan等人，2020年；Xu等人，2017年）。这些现象也决定了金枪鱼渔场的潜力（Kurniawan等人，2018年）。上升流、海洋锋面和中尺度涡流等过程增加了营养物质的可用性和猎物的数量，从而为金枪鱼创造了富饶的栖息地（Nuzula等人，2017年；Owen，1981年；Zainuddin等人，2006年）。例如，海洋锋面是水属性具有显著水平梯度的狭窄区域（Belkin，2021年；Belkin等人，2014年；Belkin & O’Reilly，2009年；Mugo等人，2014年；Palacios等人，2006年），远洋鱼类常常根据温度偏好聚集在此（Zainuddin等人，2023年）。同样，上升流降低了SST并增加了叶绿素-a浓度，从而提高了初级生产力，这种效应通过食物网传递（Hammond等人，2022年；Wiryawan等人，2020年；Xu等人，2023年）。中尺度涡流也可以重新分配营养物质，并常与生产力提高和金枪鱼聚集相关（McGillicuddy和Robinson，1997年；Zainuddin等人，2006年；Zainuddin等人，2023年）。这些过程在印度洋东部、珊瑚三角区和热带西太平洋尤为重要，因为这些地区的金枪鱼渔场与动态的环境变化紧密相关。
近几十年来，气候变化和海洋-大气相互作用，特别是厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和印度洋偶极子（IOD）（Vaihola & Kininmonth，2023年）对YFT的分布产生了影响。气候变化的一个后果是适宜栖息地的丧失。海温升高以及随之而来的水柱中氧气浓度下降（Dell’Apa等人，2018年；Putri和Zainuddin，2019b）影响了YFT的生理功能。这些变化威胁到了依赖YFT的渔业的可持续性，包括东南亚和南亚国家的渔业，因此需要从区域角度理解生态响应（Dell等人，2015年；Lan等人，2013年）。
YFT的迁徙模式遍布热带和亚热带海洋。热带和亚热带气候区具有不同的海洋特征，这些特征显著影响了金枪鱼的迁徙。热带地区（23.5°N–23.5°S）的海表温度（SST）持续较高，超过18°C，分层明显，某些区域的初级生产力较高，如上升流区（Collette & Nauen，1983年）。相比之下，亚热带地区（南北半球均为23.5°S至40°S）的海表温度存在季节性变化，夏季水温较高，冬季水温较低，营养物质的可用性也有所变化（Schaefer等人，1963年）。这些海洋条件影响了金枪鱼的分布和迁徙模式，它们偏好特定的温度范围，并倾向于在高生产力的区域聚集（Laevastu & Hayes，1981年）。YFT是一种全球分布的远洋鱼类（图1）（IEO，2010年；Magnusson等人，2023年）。该图基于区域金枪鱼委员会的数据，展示了热带和亚热带海洋中的相对捕捞量。尽管YFT以能够长距离迁徙而闻名，但其分布受到海温、食物可用性和海洋流模式等环境因素的强烈影响（Dagorn等人，2006年；Fonteneau和Hallier，2014年；Kaplan等人，2014年）。此外，YFT根据生命阶段占据不同的深度层，幼体和幼鱼通常生活在0-50米的水层，而成鱼则分布在50至200米之间（Kantun等人，2014年；Lan等人，2011年）。
由于YFT几乎迁徙到所有热带和亚热带海洋，但在极地地区找不到它们的身影，因此几乎在每个海洋区域都进行了相关研究（Hoolihan等人，2014年；Klinger等人，2016年）。这是因为YFT能够在18至31°C的水温范围内生存（Collette & Nauen，1983年）。作为一种高度洄游的物种，YFT与全球气候变化的关系也是研究的重点（Amon等人，2023年；Dell’Apa等人，2018年；Dell等人，2015年；Mediodia等人，2023年；Nicol等人，2013年；Vaihola和Kininmonth，2023年；Wu等人，2022年）。因此，这篇文献综述旨在整合关于YFT栖息地特征的知识，这些特征与海洋参数、气候变化影响及显著影响YFT分布的海洋现象有关。尽管先前的研究强调了气候变化对海洋生态系统的影响，但针对气候变化如何影响YFT栖息地和分布的研究成果整合工作仍有限。我们认为，基于我们确定的三个关键主题，关于YFT的知识分布在时间和空间上都是分散的。本文旨在通过综合六十年来对海洋条件变化、捕捞压力和YFT迁徙模式之间复杂相互作用的理解进展来填补这一空白。此外，它还强调了新兴的科学见解，如最新的基于卫星的技术和先进的建模方法，以增进我们对这些动态的理解。与早期的综述不同，本研究整合了多个海洋盆地的六十年研究成果，突出了文献中的共识和分歧，并指出了可以指导未来研究和管理策略的知识空白。通过解决这些空白，本文提供了当前知识的及时和相关综合，为在快速变化的气候和海洋环境中管理YFT资源提供了有价值的见解。
文献综述方法
我们采用了系统文献综述（SLR）方法，使用Scopus、PubMed和Google Scholar从1963年到2023年进行了文献搜索。搜索关键词包括“yellowfin tuna” AND “habitat” OR “migration” OR “distribution” OR “abundance”。搜索结果共得到18,362篇文章。我们发现一些研究机构以工作报告的形式发布了额外数据，例如在西太平洋地区
文献综述概述
从最初检索到的18,000篇文章中，根据我们的筛选标准，最终确定了172篇符合本次综述要求的文章。其中34篇文章明确讨论了气候变化对YFT栖息地的影响，重点关注海洋温度的变化和迁徙模式的变化。同时，24篇文章探讨了海洋现象（如锋面、涡流和上升流区）对YFT栖息地的影响，详细说明了它们在其中的作用
结论
本研究全面回顾了六十年来关于YFT栖息地适宜性的研究，特别是太平洋和印度洋地区的海洋动态，这是该物种分布最密集和商业开发最活跃的区域。主要研究发现表明，海温是塑造YFT栖息地分布的主要因素。YFT偏好温度在10-31°C之间的热带和亚热带水域，其中最适宜的温度范围是23.4-30.42°C
未引用的参考文献
(Belkin和O’Reilly，2009年；Burhanis和Radmi，2017年；IEO，2010年；IOTC，2021年；ISSF，2022年；March；Kunarso，Hadi和Ningsih，2005年；Lehodey等人，1997年；Nuzula等人，2017年；Owen，1981年；Setiawati等人，2021年；Suárez-Sánchez等人，2004年；Torres-Orozco等人，2006年；Varghese和Somvanshi，2016年)
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
致谢
我们感谢印度尼西亚共和国高等教育、研究和技术部在2025年PMDSU奖学金计划（授权号069/C3/DT.05.00/PL/2025）、2023年哈萨努丁大学合作研究项目（授权号1377/UN4.22/PT.01.03/2022）以及主题研究组（TRG）（授权号00518/UN4.22/PT.01.03/2025）对本研究的资助。
