人类活动驱动的东海浮游植物生产力百年动态变化：基于生物标志物的新发现

本研究通过整合33个沉积物岩芯的生物标志物数据，揭示了东海近百年来浮游植物生产力（PP）的时空演变规律。研究发现人类活动（如长江硝酸盐输入）与气候变暖通过改变营养盐化学计量比（N:P:Si）和热强迫效应，驱动了不同生态区域（富营养化河口与潜在缺氧区）浮游植物群落（硅藻/甲藻）的差异化响应。广义加性模型（GAM）预测未来变暖情景下初级生产力将持续上升，但甲藻增殖可能加剧有害藻华（HAB）风险，为海岸带生态系统适应性管理提供机制性依据。

　　

Highlight

本研究通过整合东海陆架33个沉积岩芯的脂类生物标志物数据，揭示了人类活动与气候变暖协同驱动下浮游植物生产力的百年动态。

Primary productivity variations from three cores in the ECS

基于²¹⁰Pb定年的三个箱式岩芯（A5-0、A3-2、D4-6）显示：长江口外岩芯A5-0沉积速率最高（0.55 cm/年），记录了1949-2022年间硅藻（brassicasterol）与甲藻（dinosterol）生物量的同步增长；而闽浙沿岸上升流区岩芯D4-6则呈现1960s后甲藻占比（B/D比）的断崖式下降，暗示热强迫与硅酸盐限制的早期影响。

Variation of primary productivity and main influencing factors in Region I

在区域I（长江口-闽浙沿岸），1940-2005年浮游植物总生产力（TPP）持续上升，1980s为关键转折点：曼-肯德尔检验（Mann-Kendall test）显示硝酸盐载荷与硅藻复苏显著相关（p<0.01），而甲藻在1990s后因缺氧扩张而二次爆发。

Conclusions

东海百年尺度生产力演变呈现"双驱动模式"：富营养化河口受营养盐化学计量（N:P:Si）主导，而潜在缺氧区则对温度更敏感。气候模型预测RCP8.5情景下甲藻生物量将激增47%，可能引发链式生态风险。