海底地下水排放对近岸富营养化的影响
研究背景：
海底地下水排放（Submarine groundwater discharge，SGD）指陆架边缘海底各类水体受不同驱动力驱动而向近岸海域的排放。由于地下水中的营养盐浓度普遍高于近岸海水，因此SGD是近岸海域重要的营养盐来源，也是造成近岸海域富营养化的重要推手之一。中国沿岸90%的海湾面积不足500 km2，然而对于这些小型海湾的SGD调查却相对匮乏，SGD对小型海湾系统的营养盐含量、分布以及生物地球化学循环的影响也尚未明确。
研究区概况：
本研究在福建省漳州市东山湾进行开展。东山湾水域面积不足500 km2，是小型海湾的代表。研究团队于2020年5月，以长半衰期镭同位素（226Ra和228Ra）作为SGD示踪剂，基于大面观测和定点时间序列观测数据建立质量平衡模型，估算了东山湾全湾平均与定点站位的SGD通量及营养盐排放通量。
结果与讨论：
2020年5月，东山湾全湾平均的SGD通量为（7.47±3.40）×106 m3 d-1，相当于漳江当月径流量的9倍左右。SGD向东山湾输入的营养盐净通量分别为溶解无机氮（DIN）：（7.06±0.82）×105 mol d-1，活性磷酸盐（SRP）：（2.05±0.34）×104 mol d-1，溶解硅酸盐（DSi）：（1.12±0.34）×106 mol d-1。SGD输入的营养盐通量比河流输入和大气沉降分别高出一至两个数量级，表明SGD是东山湾最主要的营养盐来源。
研究还发现东山湾内228Ra活度和DIN、SRP以及DSi的浓度之间的正相关关系在迄今为止已报道的近岸系统中最为显著，表明 SGD对东山湾营养盐分布的驱动较其它近岸系统更为强烈；湾内228Ra活度和叶绿素（Chl. a）浓度之间也存在显著的正相关关系（p<0.05，R2>0.40），据此推测SGD可通过控制营养盐的输入和分布调节东山湾浮游植物的生物量；在湾中心的定点站位，228Ra活度的最高值和Chl. a浓度的最高值同时出现，再次确证了SGD对湾内浮游植物生物量的调控作用。显而易见，SGD营养盐的输入决定了东山湾的潜在富营养化条件。
结论：
海底地下水排放近岸海域营养盐的重要来源。本文通过镭同位素示踪，明确了SGD是东山湾营养盐的最主要来源，并通过控制营养盐的分布，影响湾内浮游植物的生长，进而决定了东山湾的潜在富营养化条件，强调了SGD过程的重要性，为近岸海域的富营养化监测以及赤潮爆发的预警提供了科学帮助。
