溶解性无机氮（DIN）和溶解性无机磷（DIP）是海洋中重要的营养物质，是维持海洋初级生产力的基础。然而过量的营养物质会影响海洋生态系统的平衡，导致一系列生态环境问题发生。已有研究表明，渤海是我国遭受DIN和DIP污染最严重的海域之一。近几十年来，渤海DIN浓度稳步上升，而DIP浓度逐渐下降，这种失衡对渤海的营养结构产生了重大影响并逐渐引起人们关注，但对于渤海中DIN和DIP输入来源变化的相关研究尚无报道。近日，中国科学院烟台海岸带研究所田崇国研究员课题组基于渤海2015-2022年春、夏、秋三季的DIN和DIP浓度数据，探讨了渤海DIN和DIP浓度时空分布及来源。

图1 2015-2022年渤海DIN和DIP浓度的季节和年际变化

图2 2015-2022年渤海不同季节DIN和DIP的空间分布特征

研究发现，季节上，DIN浓度秋季最高，夏季最低；DIP浓度秋季最高，春季最低。年际变化上，DIN在2015 - 2022年呈先降低后升高的波动趋势，而同期DIP浓度则呈现下降趋势。空间上，DIN浓度高值集中在海湾处；而DIP浓度则呈现出“北高南低”的分布，且这种现象在秋季极为显著。

图3 2015-2022年渤海DIN和DIP 5种来源的平均总量和季节贡献

图4 2015-2022年渤海DIN和DIP各来源的年贡献变化

PMF模型（The positive matrix factorization model）分析认为，渤海DIN和DIP的来源主要是河流输入、沉积物再悬浮、市政污水排放、大气沉降和地下水输入。2015-2022年间，DIN的最主要来源为市政污水排放，其贡献比例达28.7%，这一点在以往研究中未受到充分重视。同时也发现，市政污水排放是渤海春季和秋季最主要的DIN污染源。对于DIP而言，其最大贡献者是沉积物再悬浮，其贡献比例高达44.6%，秋季表现最为显著。此外，2021年和2022年观测到的DIN浓度增加主要归因于夏季和秋季降水量的增加，特别是强降雨事件导致了河流输入和大气沉降的增量输入。

相关研究成果以“Temporal and Spatial Distribution of DIN and DIP Concentrations and Source Appointment along Bohai Sea of China During 2015–2022”为题，发表在Chinese Geographical Science期刊，田崇国为本文通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（No. 42177089, U1906215和41977190）的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1007/s11769-024-1464-3