泛北極地區(qū)主要河流水化學(xué)變化及其對生物地球化學(xué)的影響研究

Nature Geoscience

Volume 16, Pages 789-796

DOI: 10.1038/s41561-023-01247-7

河流可體現(xiàn)所在流域的動態(tài)變化，因此可通過河流分析大空間尺度的生態(tài)系統(tǒng)變化。此外，河流水化學(xué)可從微觀(如當(dāng)?shù)厥澄锞W(wǎng))到宏觀(如全球碳循環(huán))尺度對地球陸地-海洋生態(tài)系統(tǒng)功能進行調(diào)節(jié)。隨著北極變暖加速，從永凍土融化到生物吸收和轉(zhuǎn)化的一系列過程，都可能會在一定程度上改變河流的水化學(xué)性質(zhì)。通過研究泛北極地區(qū)主要河流(約占北冰洋流域2/3)的數(shù)據(jù)，分析了2003～2019年流域內(nèi)生物地球化學(xué)功能的變化。結(jié)果表明：堿離子的入海通量顯著增加，硝酸鹽等其他無機營養(yǎng)鹽通量下降；溶解性有機碳通量整體無明顯變化規(guī)律。這種響應(yīng)模式的差異表明，陸地上不同生態(tài)過程出現(xiàn)的擾動變化會對沿海地區(qū)生物地球化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生影響。研究成果有助于完善北極沿海地區(qū)現(xiàn)在和未來生態(tài)系統(tǒng)功能的概念和數(shù)值模擬模型，推動該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)綜合變化研究的發(fā)展。