热带海湾营养盐十年动态：海口湾及邻近海域时空变异与驱动机制（2010-2021）

本研究基于2010-2021年24航次观测数据，系统解析了海口湾溶解无机氮（DIN）和磷（DIP）的时空分布特征，揭示了淡水输入（盐度-DIN负相关，R2=0.21-0.56）与农业施肥的驱动机制，发现DIN/DIP比值（98.5±9.0）显著高于Redfield比值（16），为热带海湾富营养化治理提供科学依据。

　　

Highlight

海岸富营养化在人为营养盐输入和气候变化驱动下持续加剧。本研究通过2010-2021年24个航次数据，发现海口湾DIN浓度呈现三种空间模式：河口富集型（最高19.3 μmol L^?1）、西东递减型和均匀分布型。盐度-DIN显著负相关（斜率?1.64至?1.93）证实淡水输入的主导作用。

Study area

海口湾（110.15–110.41°E，20.00–20.12°N）是南海北部典型热带海湾，主要淡水来源为年径流6.82×10⁹ m³的南渡江，水深2-6米，水交换能力受限易造成污染物累积。

Hydrography

水温时空差异显著：航次平均最低23.92°C（2011年5月），最高30.79°C（2013年7月）。盐度呈现明显季节变化，5月最低（11.73），11月最高（32.10），反映雨季淡水输入影响。

Nutrient distribution influenced by freshwater input

DIN季节动态呈"V"型曲线：5月峰值（12.4±0.6 μmol L^?1）→9月谷值（8.89±0.64 μmol L^?1）→11月回升。十年尺度显示2010-2013年DIN上升（农业施肥驱动），2013-2021年下降（污水处理改善）。

Conclusions

海口湾长期处于磷限制状态（DIN/DIP=98.5），营养盐动态受淡水输入（南渡江）和陆地人为活动（化肥施用）共同调控，该发现为热带海湾生态管理提供基准数据。