Untuk mengkaji pengaruh faktor lingkungan terhadap sumberdaya laut, beberapa pengetahuan dasar mengenai apa dan bagaimana lingkungan mempengaruhi dan menentukan sebaran dan kelimpahan sumberdaya kelautan yang harus dimiliki. Studi terdahulu mengenai korelasi antara parameter tunggal lingkungan (misalnya suhu) dan parameter biologi (misalnya tangkapan spesies ikan tertentu telah banyak diterapkan. Bagaimanapun, korelasi tersebut tidak menerangkan mekanisme interaksi dan biasanya tak mampu untuk membuktikan bahwa perubahan iklim telah menjadi sebab dalam perubahan di dalam dinamika sumberdaya ikan.
Dinamika sumberdaya ikan mempunyai banyak proses yang tergantung musim seperti migrasi pemijahan, pembesaran, migrasi dari perairan dalam ke perairan dangkal dan hatching of larvae. Tidak mudah untuk memisahkan tingkah laku musiman dan tingkah laku yang terbangkitkan dan atau termodifikasi oleh perubahan lingkungan.
Kajian korelasi yang banyak dilakukan dalam oseanografi perikanan adalah hubungan yang mungkin antara suhu permukaan di suatu stasiun pantai dan pendaratan ikan sepanjang pantai. Hampir semua peneliti biologi perikanan mengasumsikan bahwa iklim fisik menjadi penting untuk ekologi lautan. Beberapa faktor lingkungan, misalnya arus permukaan, suhu, salinitas, kandungan oksigen yang mempengaruhi sebaran dan kelimpahan ikan.
2.3.1 Arus permukaan
Salah satu pengaruh utama dari angin permukaan dan anomalinya terhadap laut adalah pembentukan arus permukaan. Komponen dorongan angin (wind- driven) atas arus permukaan mendominasi dalam hampir semua wilayah terkecuali di wilayah arusdensity-drivenyang permanen, yang juga termodifikasi oleh angin, dan arus pasang surut di wilayah pesisir.
Arus permukaan mempengaruhi adveksi dari aneka jenis air, yang dapat merubah karakteristik lingkungan dalam lokasi tertentu. Jenis air permukaan kadang dicirikan oleh suhu dan salinitas. Kedua parameter tersebut merupakan ciri non konservatif di permukaan dan bisa berubah terhadap perubahan lokal. Warna air dan terutama kandungan plankton juga ditemukan sebagai petunjuk jenis massa air permukaan dan mungkin dapat berguna dari sudut pandang ekosistem.
Laevastu dan Hayes (1981) menyatakan bahwaadveksi massa air laut oleh arus merupakan faktor yang penting yang menyebabkan perpindahan lokal dalam lingkungan laut. Ikan diduga merespon secara langsung terhadap perubahan lingkungan tersebut dengan mengikuti arus dan juga melakukan orientasi pribadi terhadap arus. Selanjutnya dikatakan bahwa:
(1) Arus membawa telur-telur ikan pelagis dan anak-anak ikan dari area
spawningke areanurserydan dari areanurseryke areafeeding.
(2) Arus juga digunakan sebagai orientasi dan mempengaruhi rute migrasi ikan- ikan dewasa.
(3) Migrasidiurnal dapat juga dipengaruhi oleh arus.
(4) Arus khususnya di perbatasan dapat mempengaruhi distribusi ikan dewasa baik secara langsung maupun tidak langsung.
(5) Arus akan mempengaruhi kondisi alami lingkungan perairan dan secara tidak langsung menentukan kelimpahan ikan-ikan tertentu dan merupakan pembatas distribusi ikan.
Arus dapat mempengaruhi migrasi ikan oleh angkutan pasif juvenil mulai dari daerah pembesaran sampai daerah persalinan, dan mungkin berperan sebagai suatu pengkajian migrasi arus-balik dari ikan dewasa mulai dari daerah pembesaran sampai daerah spawning. Anomali arus permukaan dapat mempengaruhi baik sebaran larva dan juvenil juga migrasi spawning dari ikan dewasa. Sebaran stok ikan utama biasanya mengikuti sistem arus tertentu.
Anomali arus permukaan mempengaruhi letak daerah front suhu permukaan. Daerah front tersebut diketahui mempengaruhi penyebaran ikan, yang kadang diasumsikan berkaitan dengan suhu tetapi juga berhubungan dengan arus dan atau jenis air.
Keterkaitan antara ikan pelagis seperti tuna dengan wilayah transisi arus digambarkan oleh Laevastu dan Hayes (1981) bilamana wilayah transisi Pasifik
Timur berbeda, maka tuna albakor bermigrasi sepanjang suatu koridor dan terkonsentrasi, terkadang tetap dalam zone transisi untuk beberapa waktu. Bilamana batas tersebut menjadi terdifusi, migrasi menjadi menyebar ke wilayah yang lebih luas, dan albacor beergerak secara cepat ke arah pantai barat Amerika Serikat. Alasan untuk tingkah laku tuna ini adalah, menurut peneliti, suhu kesukaan, agregasi makanan, dan gradien bahan.
2.3.2 Suhu
Suhu permukaan laut merupakan salah satu dari parameter lingkungan yang secara rutin diamati dan selanjutnya berbagai analisis, satu sampai tiga dimensi, tersedia, termasuk perhitungan anomali. Banyak perubahan dalam ekosistem ikan laut berkorelasi dengan perubahan suhu, terutama tanpa penentuan sebab dan efek yang mungkin.
Perubahan suhu permukaan laut (spl) disebabkan baik oleh adveksi, yang mendominasi perairan laut lepas, atau oleh pertukaran lokal (heat exchange and mixing) yang mendominasi perairan pada pantai dan laut semi tertutup. Suhu permukaan dapat menunjukkan perubahan musim. Anomalinya biasa lebih kecil dari 30C. Perhatian khusus biasanya diberikan terhadap efek anomali dari waktu perubahan musim, gradien suhu terhadap efek anomali dari waktu perubahan musiman, gradien suhu terhadap kedalaman, dan kisaran suhu dalam wilayah penyebaran stok tertentu. Anomali suhu dan salinitas alami di laut terbuka dapat ditunjukkan dengan rekaman jangka panjang yang tersedia pada sedikit lokasi kapal cuaca di lautan. Anomali tersebut termasuk perubahan jangka pendek (bulanan) juga trend jangka panjang.
Suhu merupakan parameter lingkungan yang paling mudah dan sering diobservasi. Ikan dapat merasakan perubahan suhu meskipun lebih kecil dari 0,10C. Setiap ikan mempunyai rentang karakteristik aklimatisasi (optimum) suhu dan mempunyai batas toleransi suhu yang dapat berubah secara musiman pada stok tertentu serta secara tajam berbeda antara stok yang satu dengan yang lainnya dalam spesies yang sama. Sullivan (1954) diacu dalam Laevastu dan Hayes (1981) merangkum pengaruh suhu terhadap ikan sebagai berikut:
(1) Sebagai modifier proses metabolik (misalnya mempengaruhi kebutuhan makanan, lajuuptake, dan pertumbuhan).
(3) Sebagai stimulus saraf.
Bagaimana ikan bereaksi terhadap anomali suhu mungkin menjadi masalah kompleks. Dapat diasumsikan bahwa hampir semua spesies ikan terhadap anomali lingkungan muncul pada skala waktu sinoptik dan bulanan. Jangka yang lebih panjang, musiman, dan tahunan, reaksi harus mencakup beberapa proses integrasi, seperti perubahan wilayah pencarian melalui migrasi dan atau beberapa pengaruh terhadap laju pertumbuhan, maturasi, dan terhadap rekruitmen.