季风对南海浮游生物群落影响研究取得重要进展

中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室（LMB）浮游生物生态学研究团队在季风对南海浮游生物生态学影响研究领域取得重要进展，从浮游植物和浮游动物两个方面量化阐明了浮游生物群落对季风变化的响应规律。相关研究成果分别以“Monsoon‐Driven Phytoplankton Community Succession in the Southern South China Sea”和“Effects of Monsoon‐Driven Currents on Copepods in the Northeastern South China Sea”为题，近日发表于地学领域研究权威期刊Journal of Geophysical Research: Oceans。中国科学院南海海洋研究所2022级博士研究生郭笳和柳原各自为两篇文章的第一作者。

季风是南海环流的主要驱动力之一，全球变暖导致大部分海域的海洋环流加快，海洋环流的输运改变了浮游生物的种类组成、分布、生物量和转换效率，从而导致浮游生物群落重组和影响海洋生态系统的服务功能。

浮游生物作为海洋生态系统的基石，在海洋生物地球化学循环和能量传递中利用中发挥着重要作用。因其个体小、代谢快，随波逐流地生活，浮游生物的群落结构可对海洋动力环境变化快速做出响应。南海地处东亚季风区，是研究浮游生物对季风以及全球气候变化效应的理想区域。然而，目前关于南海浮游生物的研究多集中于特定季风时期，且主要依赖遥感和色素数据，对其群落演替和响应机制的深入探讨相对不足。

研究以浮游生物群落对象，发现不同季风时期浮游生物群落存在显著差异，浮游生物群落网络稳定性在东北季风期高于西南季风期；季风转换期较高的环境异质性导致浮游植物群落表现出较高的多样性，固氮蓝藻束毛藻（Trichodesmium）在反气旋涡边缘维持高丰度；锥型宽水蚤（Temora turbinata）、黄角光水蚤（Lucicutia flavicornis）和中华哲水蚤（Calanus sinicus）可作为南海东北部沿岸上升流、夏季黑潮入侵和冬季中国沿岸的有效指示物种。研究结果明确了不同季风时期浮游生物的空间分布特征及其关键调控因子，诊断出群落演替的优势种，并量化了关键种其对海流变化的指示作用，从而揭示浮游生物群落对季风驱动的海洋动力过程的响应机制。

该研究为在气候变化下背景下理解海洋浮游生物分布格局及其对全球气候变化的适应提供了重要依据，为监测海洋生态系统对气候变化的适应能力提供新策略。

本研究得到该研究由国家自然科学基金项目、中国科学院战略性先导科技专项（A类）A类和国家自然科学基金委共享航次计划等共同资助完成。

论文信息：Guo,J.,Liu,J.^*,Jing,Z.,Zhou,L.,Ke,Z.,Long,A.,Wang,J.,Ding,X,Tan,Y.^*. (2025). Monsoon‐driven phytoplankton community succession in the southern south China sea. Journal of Geophysical Research: Oceans,130,e2024JC021698.

Liu,Y.,Ren,Y.,Li,K.^*,Tan,Y.,Liu,H.,Ke,Z.,Liu,J.,Li,G.,  Liang,J. (2025). Effects of Monsoon‐Driven Currents on Copepods in the Northeastern South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans,130(1),e2024JC021944.

文章链接：https://doi.org/10.1029/2024JC021698

          https://doi.org/10.1029/2024JC021944

图1 研究海域及调查站位

图2 不同季风时期浮游植物对海洋环境变化的响应模式

图3 浮游动物对不同季风驱动海流变化的响应模式