中华哲水蚤是一种广泛分布于西北太平洋的浮游虾类，尤其是在渤海、黄海和东海（Chen等人，2022年）。作为重要的饵料生物，其生物量的波动直接影响经济重要鱼类（如Trichiurus lepturus和Larimichthys polyactis）的觅食地功能及种群补充，从而在维持沿海生态系统的能量流动和结构稳定性方面发挥着不可替代的作用（中国统计出版社，2022年；Sun等人，2024年）。
由于不同海洋区域的环境因素差异，中华哲水蚤表现出显著不同的生活史特征。虽然半封闭的渤海中的迁移模式已被广泛研究，但福建沿海水域受到高度开放的系统和复杂洋流系统（包括台湾暖流和Zhe-Min沿海流）的影响，导致物理环境变化更大（Liu等人，2025年；Zhang等人，2019年）。关于Zhejiang-Fujian沿海水域中中华哲水蚤的生活史和迁移机制的系统研究仍然不足，其对物理环境的响应机制也知之甚少。历史上，基础研究确定了该本地种群每年有两个繁殖阶段（Shi，1986年）。然而，鉴于气候变暖和水动力环境的变化，迫切需要重新评估其种群动态对物理环境变化的精确响应机制。
尽管中华哲水蚤具有广温性和广盐性，但其生活史严格受环境变量调控，其中水温是主要驱动因素（CSSA团队，2023年）。温度带来了一个关键的生理权衡：高温虽然加速生长和发育，但同时也会导致高自然死亡率，从而引起显著的季节性生物量波动（Wu等人，2023年）。此外，该物种的环境耐受阈值具有显著的阶段性差异和地理种群差异（An等人，2021a；An等人，2021年；Chen等人，2022年）。
尽管具有生理适应性，中华哲水蚤是一种游动能力较弱的小型甲壳类动物，其分布受到水动力环境的严重限制（Wang等人，2024年）。然而，中华哲水蚤并非完全被动的漂流者。大量研究表明，它具有明显的日垂直迁移（DVM）行为，即白天栖息在近底层，夜间上升到表层觅食（An等人，2021年；Chen等人，2022年；CSSA团队，2023年）。然而，在受台湾暖流和Zhe-Min沿海流驱动的强输送作用下，仅依靠被动漂流或DVM无法解释种群如何在特定区域滞留，以及外部补充种群如何通过物理输送贡献于局部补充。
基于研究的假设表明，同属物种Acetes japonicus可能利用选择性潮流输送（STST）机制——具体是通过调节垂直位置来利用不同水层间的剪切力——以促进近岸滞留（Soo-Gun和Makoto，1996年）。然而，在Zhe-Min沿海复杂的流场中，这种机制的具体输送路径和定量贡献仍不清楚，需要通过耦合生物物理建模进行紧急验证。
虽然遥感和机器学习算法越来越多地被用于监测沿海环境变量和基础生产力的时空演变（Karmakar等人，2024年；Mondal等人，2025年），但这些数据驱动的方法本质上无法解析驱动海洋种群动态的物理-生物相互作用。相比之下，现有的中华哲水蚤数值模拟主要集中在水动力输送上，但将物种视为拉格朗日跟踪框架中的被动保守粒子，从而忽略了其复杂的生活史特征和动态生物响应（Lou等人，2023a；Wang等人，2024年）。
这种纯物理模型不可避免地导致生物量估计失真，因为它忽略了中华哲水蚤快速的人口更替及其对温度变化的敏感性（Li等人，2021年）。此外，仅依赖对流输送忽略了生物体的主动游动行为和温盐适应性，使得模型无法准确解析核心栖息地和滞留机制（Li等人，2022年；Liu和Zhang，1981年）。鉴于中华哲水蚤不可预测的空间积聚对沿海核设施运行安全构成严重威胁（An等人，2021b），开发一个整合生理限制和行为机制的耦合生物物理模型至关重要。
总之，尽管中华哲水蚤体型小且游动能力弱，常被视作拉格朗日传输模拟中的被动粒子，但这种简化忽略了其生态特征对种群分布的决定性影响。本研究在传统粒子跟踪方法的基础上，开发了一个基于个体的模型（IBM），将水动力环境与完整的生命周期过程和关键行为机制相结合。本研究旨在解决以下三个核心问题：（i）阐明控制近岸滞留的生物物理调控机制——这些机制源于生物行为与复杂流场的耦合——并评估仅靠局部繁殖是否足以维持年际种群持续性；（ii）明确区域背景环流如何塑造种群的空间分布模式及其通过对流输送的跨区域扩散路径；（iii）揭示温度场如何通过改变生理热阈值和繁殖时间来非线性驱动季节性数量波动和世代更替特征。
