近日，我室海洋生物地球化学研究团队在Water Research发表题为 “Quantitative Apportionment of Multiple Water Sources and Their Implications for Coastal Nutrient Dynamics: A Mult-Tracer Framework of River-Dominated System” 的研究论文（2026年4月在线发表）。博士后祝嗣腾为第一作者，陈建芳研究员与日本富山大学的张劲教授为共同通讯作者。

大河主控的近岸海域是陆海物质交换的关键界面，营养盐与污染物输入直接影响富营养化、缺氧和有害藻华。准确量化不同水源（河流、降水、孔隙水、陆架水等）的贡献是理解这些过程的基础。然而，传统温盐图及单一示踪剂等难以区分密度相近的多个淡水来源，亟需发展高分辨率的多水源精准定量解析方法。

本研究创新性地将稳定水同位素（δ¹⁸O、δD）与11种溶解稀土元素（REEs）结合，构建了最优多参数分析（OMP）多示踪剂框架。通过综合地球化学和地理水文背景，确定了长江冲淡水、杭州湾水、椒江与瓯江水、陆架表层与次表层水及沉积物孔隙水共7个端元。团队按主导过程将研究区划分为三个子区域分别进行OMP分析，经权重归一化与迭代校正，实现了复杂河控近海海域多水源的高分辨率定量解析（图1）。

图1  研究区域及多参数量化分析框架

基于该框架，研究取得以下重要成果：一是量化了降水贡献，秋季表层为2~6%，季节平均约3~8%，降水可绕过河口过滤带将营养盐快速输入真光层，可能驱动短期藻华；二是揭示了沉积物孔隙水作为人为污染物汇的作用，浙江沿岸泥质沉积物孔隙水中检测到显著人为钆异常，证实小型河流是人为Gd的主要来源，沿海沉积物成为陆地污染物的“遗留库”；三是阐明了大小河流的差异化生态影响，在30.5°N以北海域长江的影响占主导，椒江、瓯江虽影响范围有限，但其羽流区与重要渔场高度重叠，对当地渔业具有超比例的重要性；四是建立了河流月排放量与半贡献半径（R₅₀）的对数关系（R²=0.998），该关系可预测河流径流量变化对生物地球化学影响区的范围，且与河口底层缺氧面积峰值高度同步此外，本研究还揭示河流混合比例直接控制营养盐化学计量比，高N/P、低Si/N的偏移有利于硅藻向非硅藻转变，增加近海有害藻华风险（图2）。

图2  河水贡献比例与DIN（a）、DIN/DIP（b）、DISi/DIN（c）之间的关系，以及营养盐浓度、污水处理厂数量（d）、营养盐比例（e）和硅藻和非硅藻组分贡献（f）的时间变化。（d-f）中的部分数据参考了Liu等人（2022）和Wang等人（2023）的研究。

本研究首次将稳定水同位素与溶解稀土元素（REEs）结合到最优多参数分析（OMP）框架中，为复杂河控海岸与近海系统提供了可借鉴的多水源定量溯源技术模板。该框架支持从描述性评估走向预测性规划，可服务于近海生态环境靶向减排、影响预测与模型验证，为预测近海生态系统演变轨迹、实现从“被动治理”到“主动、基于来源的管护”范式转变提供了科学依据。

本研究得到国家重点研发计划（2023YFC3108000）、自然资源部第二海洋研究所基本科研业务费（SZ2527）和卫星海洋环境监测预警全国重点实验室自主课题（SOEDZZ2537）等项目联合资助。

相关成果：

Zhu ST, Zhang J*, Wang B, Li DW, Hu XP, Chen JF* (2026). Quantitative Apportionment of Multiple Water Sources and Their Implications for Coastal Nutrient Dynamics: A Mult-Tracer Framework of River-Dominated System. Water Research, 125949, 2026. 10.1016/j.watres.2026.125949.