沿海地下水与河流硝酸盐动态：寡营养化管理的启示与策略

《Groundwater for Sustainable Development》：Nitrate Dynamics in Coastal groundwater and rivers: Insights into Oligotrophication Management

本文聚焦日本 Kurobe 冲积扇 (KRAF)，通过同位素（δ15N-NO3-、δ18O-NO3-、δ2H-H2O、δ18O-H2O）与水化学分析，揭示了硝酸盐 (NO3-) 来源（土壤与化肥为主）与转化过程（硝化/反硝化），指出淡水海底地下水排放 (FSGD) 是主要入海通量。研究为应对沿海寡营养化提供了基于科学的养分管理策略，对维持生态系统健康具有重要指导意义。

　　

Highlight

Kurobe River Alluvial Fan (KRAF)

KRAF（面积96平方公里，海拔<0–200米，如图1所示）位于日本富山湾沿岸的富山县东北部，自1941年以来已被深入研究（Ito和Fugi, 1993）。它是由黑部川的快速沉积物沉积形成的日本最重要的冲积扇之一，黑部川发源于海拔2924米的鹫羽山，河道长85公里，流域面积682平方公里（Iwatake et al., 2022）。KRAF地处湿润的季风气候区...

Results

本研究最初利用地下水样品中的δ¹⁸O-H₂O对KRAF地下水的补给模式进行了分类，以便更好地理解NO₃^-数据。

Groundwater recharge origin and groundwater sub-catchments

了解地下水补给来源和动态对于有效的沿海养分管理至关重要，因为它们直接影响氮负荷、运输和转化（Duan et al., 2022）。水文过程根据补给来源、季节动态以及气候变化的影响而有显著差异（Liu et al., 2012; Wong et al., 2015; Ross and Randhir, 2022）。在KRAF，同位素分析（δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O）揭示了一个主要来源于当地降水的动态补给系统...

Conclusion

本研究为寡营养化背景下的NO₃^-动态提供了宝贵的见解，强调了实施平衡的养分管理策略以维护生态系统健康和恢复力的重要性。通过以KRAF为模型，该研究分析了地下水补给动态以及NO₃^-的来源和转化过程。将KRAF细分为四个不同的地下水子流域，突显了水文过程、NO₃^-来源以及土地利用之间复杂的相互作用...