En este trabajo, desarrollamos y analizamos un nuevo marco de orden fraccional para investigar las interacciones entre el oxígeno, el fitoplancton y el zooplancton bajo condiciones climáticas cambiantes. A diferencia de las formulaciones estándar de orden entero, nuestro modelo incorpora una derivada fraccional de Caputo proporcional, lo que permite que la dinámica del sistema capture influencias no locales y efectos de memoria a lo largo del tiempo.