顶级海洋捕食者追踪拉格朗日相干结构
种群与进化
2009-05-25 v1 混沌动力学
大气与海洋物理
摘要
表层海洋流中的中尺度与亚中尺度结构（锋面、涡旋、细丝）对海洋生态系统具有至关重要的影响。其动力学在一定程度上控制着顶级海洋捕食者（金枪鱼、鸟类、海龟和鲸类）的觅食行为与移动。在本工作中，我们关注莫桑比克海峡亚中尺度结构对一种海洋捕食者——大军舰鸟——分布的作用。利用一种新近发展的动力学概念，即有限尺寸 Lyapunov 指数（FSLE），我们识别了在为期 2 个月的观测期（2003 年 8 月和 9 月）内海峡表层流中存在的拉格朗日相干结构（LCSs）。通过将海鸟的卫星定位与 LCSs 位置进行比较，我们证明军舰鸟在莫桑比克海峡精确追踪这些结构，首次证明了顶级捕食者能够追踪这些 FSLE 脊以定位食物斑块。在比较了长途与短途旅行以及这些旅行不同阶段中鸟类的位置后，我们提出了几种假设来理解军舰鸟如何跟随这些 LCSs。鸟类可能利用视觉和/或嗅觉线索和/或结构上方大气流的变化来沿着这些生物廊道移动。由于鸟类在觅食区周围常与金枪鱼群相伴，深入理解它们在繁殖季节的觅食行为和移动不仅对海鸟生态学至关重要，而且对海峡渔业适宜的生态系统方法也至关重要。
引用
@article{arxiv.0904.1959,
title = {Top marine predators track Lagrangian coherent structures},
author = {E. Tew Kai and V. Rossi and J. Sudre and H. Weimerskirch and C. Lopez and E. Hernandez-Garcia and F. Marsac and V. Garcon},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.1959},
year = {2009}
}