黑潮大弯曲时期日本鲭幼体输运数值模拟研究

摘要

日本鲭是一种重要的经济鱼类,广泛分布于西北太平洋沿岸海域,其资源和补充很容易受到环境因素的影响,尤其是在鱼类的早期生活阶段,即卵和幼体阶段。本文建立了一个基于个体的模型(Individual-Based Model,IBM)用以研究典型大弯曲期间黑潮主流、周围环流以及中尺度涡对日本鲭早期生命活动的影响。数值模拟及研究结果表明:(1)在深度分布方面,大部分个体(鱼卵或仔稚鱼)位于75 m以浅水层中,只有少部分被垂直湍流带入更深的水域。(2)在产卵场和育幼场之间的连通性方面,3-5月来自主要产卵场的个体随黑潮主流进入黑潮延伸区的渔场;6月份,主要产卵场中的个体受到黑潮大弯曲东侧的小型冷涡的影响,该冷涡阻止了其进入黑潮延伸区的渔场,并留在纪伊半岛和伊豆群岛的沿海水域。在昼夜垂直迁移(Diel Vertical Migration,DVM)这一输运方式的影响下,停留在四国岛和纪伊半岛附近的个体数量增加,处于DVM输运方式下的个体受冷涡的影响更大,增加了在海洋表面漂流的时间,无法跟随黑潮主流输送到更远的育幼场。(3)在输送距离方面,90%以内的个体进行短距离到中距离输运,在DVM输运方式下,长距离输运的个体明显较少。本文通过数值模拟获得了鱼类早期阶段资源分布的时空位置,可为保护鱼卵和鱼类幼体提供理论指导,以便能够更加有效地研究其资源潜力。