智利北部巴塔哥尼亚水域海洋学与生物地球化学日尺度变异特征及其生态驱动机制

本研究通过高频采样（1?3 h）对比智利北部巴塔哥尼亚海域Reloncaví峡湾与Ancud湾的日尺度海洋学与生物地球化学变异，揭示淡水输入、潮汐强迫及营养盐（N:P比、Si(OH)4）分布差异如何驱动浮游生物群落结构，为高纬度峡湾生态系统动态监测提供冬季基准数据。

　　

在智利巴塔哥尼亚北部错综复杂的峡湾系统中，淡水与海水的激烈交锋塑造了独特的生态格局。这里，来自安第斯山脉的径流与南太平洋的SubAntarctic Water（SAAW）相互角力，形成强烈的盐度梯度和营养盐分层。然而，这种动态平衡正面临多重威胁：气候变化加剧降水波动，水产养殖业引入过量有机物，潮汐共振（>7 m潮差）引发的短周期环境变异却鲜有研究。更棘手的是，现有数据多基于季节尺度，无法捕捉日尺度上营养盐供给与浮游植物爆发的关键关联。

为破解这一难题，智利海洋研究所的Marcela Cornejo-D'Ottone团队利用CIMAR 19航次，在2013年南半球冬季（7月）对Reloncaví峡湾（强陆源输入）和Ancud湾（直接受太平洋影响）展开48小时高频观测（1?3 h间隔）。通过CTD剖面仪、营养盐自动分析仪等设备，首次揭示冬季峡湾系统的日尺度变异机制。

物理变异
Reloncaví站呈现反常的逆温层（2.6 °C·m^?1），表层低温淡水（盐度<21）与深层高盐海水（>30）形成双层层化结构，潮汐信号向西传导延迟6–10小时。Ancud站则因强潮混合（潮速3–4.5 m/s）呈现准均匀水体，潮汐相位差仅2–3小时。

生物地球化学响应
Reloncaví表层硅酸（Si(OH)₄）高达80 μM，但溶解无机磷（DIP）匮乏（N:P>16），暗示硅藻增殖潜力；而Ancud的N:P接近Redfield比值（16:1），硅酸浓度减半。深层营养盐脉冲与潮汐周期同步，但短期氧监测未发现缺氧迹象。

这项发表于《Science of The Total Environment》的研究颠覆了传统认知：冬季峡湾并非静态系统，潮汐强迫与陆源输入共同塑造了营养盐的"时间窗口效应"。尽管暂未观测到富营养化，但研究者警告——水产养殖密集的Reloncaví峡湾若叠加夏季辐射增强，可能引发有害藻华。该成果为建立峡湾生态早期预警系统提供了关键的时间分辨率基准，尤其凸显高频监测对管理智利三文鱼养殖业的决策价值。