उष्णकटिबंधीय महासागरों में, पश्चिमी हिंद महासागर में मजबूत मानसून हवाओं की वजह से गर्मी में फ़ॉइट्लैंकटन के खिलने का सबसे बड़ा केंद्र होता है। मानसूनी हवा की मजबूती से एक मजबूत तटीय और खुले समुद्र में उतार चढ़ाव होता है, जो पोषक तत्वों को ऊपरी क्षेत्रों में पेश करता है जहां प्रकाशसंश्लेषण और फ़ॉप्लांकटन उत्पादन के लिए पर्याप्त प्रकाश उपलब्ध होता है। ये फ़ॉइट्लैंकटन ब्लूम समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करते हैं, समुद्री भोजन वेब के आधार के रूप में, और अंततः बड़ी मछलियों की प्रजातियां। हिंद महासागर सबसे आर्थिक रूप से मूल्यवान ट्यूना के दूसरे सबसे बड़े हिस्से के लिए खाते हैं। इसकी मछली घरेलू खपत और निर्यात के लिए सीमावर्ती देशों को बढ़ती और बढ़ती महत्व की है। रूस, जापान, दक्षिण कोरिया और ताइवान से मछली पकड़ने वाले बेड़े भी हिंद महासागर का उपयोग करते हैं, मुख्य रूप से चिंराट और ट्यूना के लिए।

शोध से पता चलता है कि समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में बढ़ते हुए समुद्र के तापमान पर एक टोल ले रहे हैं। हिंद महासागर में फाईप्लांक्टन परिवर्तन पर एक अध्ययन में पिछले छह दशकों के दौरान, हिंद महासागर में समुद्री फाइप्लांक्टन में 20% तक की कमी का संकेत मिलता है। पिछले आधे शताब्दी के दौरान टूना पकड़ की दर भी अचानक घट गई है, अधिकतर औद्योगिक मत्स्यिकी बढ़ने के कारण, महासागरीय वार्मिंग के साथ मछली प्रजातियों को और तनाव बढ़ाया जा रहा है। 

लुप्तप्राय समुद्री प्रजातियों में डगोंग, सील्स, कछुओं और व्हेल शामिल हैं

2010 में एक भारतीय महासागर कचरा पैच की खोज की गई जिसमें कम से कम 5 मिलियन वर्ग किलोमीटर (1.9 मिलियन वर्ग मील) शामिल था। दक्षिणी हिंद महासागर गैयर पर सवार होकर, प्लास्टिक कचरे के इस भंवर लगातार छह साल की अवधि में ऑस्ट्रेलिया से अफ्रीका तक, सागर से मोज़ाम्बिक चैनल के नीचे, और ऑस्ट्रेलिया वापस प्रसारित कर रहे हैं, मलबे को छोड़कर कि अनिश्चितकाल में गियर के केंद्र में फंसे। 

2016 में, साउथैम्पटन यूनिवर्सिटी के ब्रिटेन के शोधकर्ताओं ने हिंद महासागर के नीचे जल-तापीय छंदों पर छह नई प्रजातियों की पहचान की। ये नई प्रजातियां "हॉफ" केकड़ा, एक "विशाल पिल्टोस्पिरिड" घोंघे, एक भेड़-समान घोंघे, एक लंगर, एक स्केलवॉर्म और एक पोलीकाईट कीड़े थीं।

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