近日，中國水產科學研究院南海水產研究所院級南海漁業生態環境監測與評價創新團隊谷陽光研究員、黃洪輝研究員，聯合日本山形大學Richard W. Jordan教授及海南大學姜仕軍教授等學者，在對大亞灣和柘林灣溶解性活性磷（Dissolved Reactive Phosphorus, DRP）的研究中發現，沿海地區的工業化與城市化顯著增強了DRP的動態變化，使其更易釋放至水體中，從而對海洋生態系統構成潛在威脅。相比之下，以農業和水產養殖為主的海灣，DRP的穩定性較高，主要滯留于沉積物中，對水體的直接影響較小。該研究成果以《Impact of coastal industrialization and urbanization on marine phosphorus cycle: Insights from Daya Bay and Zhelin Bay》為題，發表在國際知名期刊《Gondwana Research》（JCR/中科院一區，TOP期刊，IF=7.2，谷陽光為第一/通訊作者）。

研究團隊基于梯度薄膜擴散技術（Diffusive Gradients in Thin Films, DGT）對比分析了工業化和城市化高度集中的大亞灣與以農業及水產養殖為主的柘林灣，揭示了兩者在磷循環機制上的顯著差異。結果表明，大亞灣沉積物中的DRP具有較低的穩定性，易于釋放至上覆水體，從而增加水體富營養化的風險。而在柘林灣，沉積物中的DRP則主要處于被固定狀態，不易釋放，從而降低了對水體的直接影響。研究表明，工業廢水排放、城市徑流輸入及人為擾動等因素可能削弱沉積物對磷的固存能力，導致DRP更易釋放至海水中，進而影響水質及生態系統的穩定性。

進一步分析表明，溶解性鐵（Fe2?）和硫化物（S2?）在磷的釋放過程中起著關鍵作用。研究發現，Fe2?、S2?與DRP濃度呈顯著線性相關，表明這兩種元素的動態變化直接影響磷的釋放機制。此外，研究團隊建立了定量方程，系統描述Fe2?、S2?與DRP之間的相互關系，為進一步研究沿海沉積物磷循環過程及其生態風險評估提供了科學工具。

該研究成果為沿海水環境保護及污染防控提供了重要的科學依據，具有廣泛的應用前景。①在水環境監測方面，研究表明沿海工業化和城市化可能增強DRP的不穩定性，從而加劇水體富營養化風險。因此，建議加強對溶解性鐵和硫化物的監測，以預測DRP的釋放趨勢，提高沿海水環境管理的科學性。②在水體富營養化防治方面，該研究可為制定磷污染控制策略提供數據支持，以降低赤潮及水華等生態問題的發生風險，進而維護海洋生態系統的穩定。③在生態修復領域，該研究揭示了磷釋放的主要驅動因素，為受污染海域的生態修復提供科學指導，優化沿海生態治理方案，以降低外源污染對水環境的長期影響。④在農業與水產養殖管理方面，研究成果有助于優化施肥策略及水產養殖中的磷管理，減少農業面源污染對海洋生態的威脅，為可持續農業及水產養殖模式提供理論支撐。

研究團隊指出，沿海地區的工業化和城市化仍在快速推進，如不采取有效措施，可能進一步加劇磷的釋放，導致水質惡化及生態系統失衡。因此，應強化沿海生態環境監測，優化污染物排放管理，并結合本研究的發現，制定科學的水質保護與生態修復策略。隨著沿海經濟的持續發展，該研究成果不僅為海洋環境治理與可持續管理提供了重要的科學依據，同時也提醒社會各界關注沿海生態系統的健康發展，共同推動海洋環境保護工作的深入實施。

本研究獲得了國家重點研發項目（2022YFC3105600）、國家自然科學基金（42322704）、海南省自然基金（422MS155）和中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費（2023TD15）項目的資助。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1342937X25000164