客观日本

JAMSTEC高精度预测支撑海洋食物链的浮游植物未来半年的增减变化

2026年10月15日 海洋宇宙
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2026年11月~2027年1月浮游植物增减“预测图”(截至2026年7月1日)。蓝色表示预计比常年减少、红色表示增加的海域。颜色越深,与常年的差异越大(供图:JAMSTEC)

灰色的海面上,各处浮现出红色和蓝色的区域。这是一张描绘浮游植物在未来半年左右比常年增加还是减少的“预测图”。

日本国立研究开发法人海洋研究开发机构(JAMSTEC)的研究团队预测了2026年11月至2027年1月的平均表层叶绿素浓度。叶绿素是浮游植物所具有的光合色素,其浓度是浮游植物量的指标。预测图中,浓度低于常年的海域用蓝色表示,高于常年的海域用红色表示。

浮游植物小到肉眼几乎无法看见。然而,它们在海水中漂浮并进行光合作用,成为浮游动物的饵料,支撑起延伸至鱼类的食物链。可以说,它们是海洋生态食物链的“微小基石”。其增减可能影响鱼类的分布和渔获量。

研究团队设想:“正如天气预报能够预判降雨与气温走势一样,能否预见这种微小但重要生物半年后的情况呢?”研究团队将JAMSTEC开发的气候预测系统,与可计算浮游动植物、营养盐动态变化的海洋低级生态系统模型相结合,利用超级计算机实施了预测实验。

将实验结果与卫星的实测数据进行对照验证后发现,在热带太平洋西部,能够高精度预测约半年后作为浮游植物量指标的表层叶绿素浓度。海水温度等发生变化时,浮游植物生长所需的营养盐的分布也会随之改变。这是全球首次证明,对这种“微小基石”的变化进行半年尺度预测是可能的。

JAMSTEC后续将推进该模型与鲣鱼等鱼类栖息地估算模型的联动,开展相关研究,旨在将成果应用于渔业管理和食品供应规划。

相关研究成果已发表于美国气象学会出版的国际学术期刊《Journal of Climate》8月27日的电子版上,JAMSTEC于同日对外发布了该消息。

日语原文

日文:JST Science Portal 编辑部
中文:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Journal of Climate
论文:Seasonal chlorophyll-a prediction in the tropical Pacific with a global climate model incorporating marine biogeochemistry(SINTEX-F2bio)
DOI:10.1175/JCLI-D-25-0533.1