近日，自然資源部第一海洋研究所科研人員在環渤海河流碳的組成與向海輸送研究上取得新進展。
陸源物質由陸向海輸送是海洋資源與環境研究的熱點問題，這一陸海介面過程是制約近海海洋環境演變的重要方面，受到各國科學家和大眾的廣泛關注。河流是連線陸地和海洋碳庫的主要紐帶，每年有大量的陸源有機碳由河流輸送入海，其中溶解有機碳佔了一半以上，是影響近海物質迴圈和生態系統變化的關鍵因素之一。環渤海區域有眾多河流匯入，在渤海環境演變中扮演著較為重要的角色。限於資料資料，特別是環渤海絕大多數中小河流尚缺乏系統監測，河流物質通量相關的研究很少，較難準確掌握驅動渤海環境演變的關鍵—陸海介面過程；同樣，全球河流碳的研究大多數研究集中在大型河流上，小型河流所扮演的角色仍不清楚。
基於上述問題與假設，海洋一所陸海介面過程與近海生態環境團隊近幾年在環渤海持續開展河流物質組成和輸送通量的研究（見圖1）。透過分析環渤海24條入海河流水體有機碳等關鍵環境引數，分析了溶解有機碳的組成、來源和輸送通量。最新的研究顯示河流溶解有機碳主要與河流浮游植物和微生物有關，其次是流域內陸生有機質與汙水；環渤海河流有色溶解有機物主要由色氨酸類蛋白質和陸源有機質組成，且河道內自生為主，陸源腐殖質貢獻較小。環渤海河流每年向渤海輸送的溶解有機碳通量中大多是具有化學活性的有機碳，僅有<30%的部分為較為穩定的碳。環渤海河流溶解有機碳濃度和流域單位面積溶解有機碳通量（產碳量）與中國東部河流和世界其他河流相比均處於較高水平（圖2）。由於環渤海河流中小河流單位面積的溶解有機碳產量相對較高，小河流作為入海有機碳與營養鹽的重要來源，在人類活動繼續增加的情況下，可能會對渤海的碳匯過程、生態環境演變等產生重要的影響。該研究為人類活動影響下的河流物質輸送的變化及陸海統籌治理提供了新的切入點，對渤海綜合治理和中國近海碳的源匯過程認識有了新的啟示。
這一研究成果發表於國際知名期刊《Environmental Pollution》(IF=8.071，SCI一區TOP期刊)，海洋一所碩士研究生孫策策為論文第一作者，劉軍博士/副研究員為通訊作者，冉祥濱研究員、臧家業研究員、張愛軍高階工程師、中國海洋大學吳文濤博士生和烏特勒支大學王俊傑博士等為共同作者。研究工作得到了國家自然科學基金青年基金、重點專案和中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金的共同資助。
海洋一所劉軍博士基於在環渤海河流和濱海溼地多年的考察和研究認識，撰寫的《建議推動建立環渤海中小河流生態監測系統》的建議先後被山東省政協和民進中央採用，相關建議的有效落實有望為渤海綜合治理提供科學支撐。
圖1 環渤海入海河流取樣站位及現場工作圖片
圖2 環渤海入海河流溶解有機碳組成、通量及不同區域的對比分析
