近日，中国水产科学研究院南海水产研究所院级南海渔业生态环境监测与评价创新团队谷阳光研究员、黄洪辉研究员，联合日本山形大学Richard W. Jordan教授及海南大学姜仕军教授等学者，在对大亚湾和柘林湾溶解性活性磷（Dissolved Reactive Phosphorus, DRP）的研究中发现，沿海地区的工业化与城市化显著增强了DRP的动态变化，使其更易释放至水体中，从而对海洋生态系统构成潜在威胁。相比之下，以农业和水产养殖为主的海湾，DRP的稳定性较高，主要滞留于沉积物中，对水体的直接影响较小。该研究成果以《Impact of coastal industrialization and urbanization on marine phosphorus cycle: Insights from Daya Bay and Zhelin Bay》为题，发表在国际知名期刊《Gondwana Research》（JCR/中科院一区，TOP期刊，IF=7.2，谷阳光为第一/通讯作者）。

研究团队基于梯度薄膜扩散技术（Diffusive Gradients in Thin Films, DGT）对比分析了工业化和城市化高度集中的大亚湾与以农业及水产养殖为主的柘林湾，揭示了两者在磷循环机制上的显著差异。结果表明，大亚湾沉积物中的DRP具有较低的稳定性，易于释放至上覆水体，从而增加水体富营养化的风险。而在柘林湾，沉积物中的DRP则主要处于被固定状态，不易释放，从而降低了对水体的直接影响。研究表明，工业废水排放、城市径流输入及人为扰动等因素可能削弱沉积物对磷的固存能力，导致DRP更易释放至海水中，进而影响水质及生态系统的稳定性。

进一步分析表明，溶解性铁（Fe²⁺）和硫化物（S²⁻）在磷的释放过程中起着关键作用。研究发现，Fe²⁺、S²⁻与DRP浓度呈显著线性相关，表明这两种元素的动态变化直接影响磷的释放机制。此外，研究团队建立了定量方程，系统描述Fe²⁺、S²⁻与DRP之间的相互关系，为进一步研究沿海沉积物磷循环过程及其生态风险评估提供了科学工具。

该研究成果为沿海水环境保护及污染防控提供了重要的科学依据，具有广泛的应用前景。①在水环境监测方面，研究表明沿海工业化和城市化可能增强DRP的不稳定性，从而加剧水体富营养化风险。因此，建议加强对溶解性铁和硫化物的监测，以预测DRP的释放趋势，提高沿海水环境管理的科学性。②在水体富营养化防治方面，该研究可为制定磷污染控制策略提供数据支持，以降低赤潮及水华等生态问题的发生风险，进而维护海洋生态系统的稳定。③在生态修复领域，该研究揭示了磷释放的主要驱动因素，为受污染海域的生态修复提供科学指导，优化沿海生态治理方案，以降低外源污染对水环境的长期影响。④在农业与水产养殖管理方面，研究成果有助于优化施肥策略及水产养殖中的磷管理，减少农业面源污染对海洋生态的威胁，为可持续农业及水产养殖模式提供理论支撑。

研究团队指出，沿海地区的工业化和城市化仍在快速推进，如不采取有效措施，可能进一步加剧磷的释放，导致水质恶化及生态系统失衡。因此，应强化沿海生态环境监测，优化污染物排放管理，并结合本研究的发现，制定科学的水质保护与生态修复策略。随着沿海经济的持续发展，该研究成果不仅为海洋环境治理与可持续管理提供了重要的科学依据，同时也提醒社会各界关注沿海生态系统的健康发展，共同推动海洋环境保护工作的深入实施。

本研究获得了国家重点研发项目（2022YFC3105600）、国家自然科学基金（42322704）、海南省自然基金（422MS155）和中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费（2023TD15）项目的资助。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1342937X25000164