海岸带浅海区盐度时空演变趋势及驱动机制的多因素解析

针对海岸带浅海区盐度梯度变化机制不明的问题，研究人员通过PCA和Pearson相关性分析，揭示了盐度时空变化规律及气候-自然-人为因素的驱动作用。研究发现盐度随纬度升高而增加，淡水通量(FWF)与盐度呈正相关，降雨和径流是关键气候驱动因子，为海岸带盐渍化防控提供了理论依据。

　　

盐度作为影响海洋生态系统水文、生态和生物地球化学过程的关键因子，其异常波动可导致栖息地丧失。然而现有研究多集中于河口和滨海湿地，对海岸带浅海区盐度梯度变化机制的认识仍存在显著空白。针对这一科学问题，同济大学土木工程学院的研究团队选取江苏连云港、山东石岛和小麦岛1996-2022年的温盐数据，通过多维度分析揭示了海岸带盐度的演变规律及驱动机制，相关成果发表在《Environmental Technology》上。

研究采用主成分分析(PCA)降维解析影响因素贡献度，结合Pearson相关性分析量化环境参数关联性。数据来源于国家海洋科学数据中心，通过3σ准则进行质量控制，运用SYA2-2实验室盐度计测量样本，并整合中国统计年鉴的农业活动数据构建多源数据库。

时空演变特征方面，研究发现：连云港盐度呈显著下降趋势(年均28.32‰)，而石岛(31.24‰)和小麦岛(30.81‰)保持稳定；季节变化显示秋季盐度最低(连云港26.77‰)，淡水输入导致湿季盐度较干季降低10%。空间分布上，盐度随纬度升高而增加，近岸区域因径流影响盐度降低15-20%。

驱动机制解析表明：气候因子中降雨(r=-0.49)和温度(r=-0.45)主导连云港盐度变化，而石岛主要受温度调控(r=0.38)。淡水通量(FWF)与盐度呈正相关(y=41.14x-1082.91)，但区域差异显著：连云港农业灌溉面积与盐度强负相关(r=-0.68)，而化肥使用促进盐度升高(r=0.45)；小麦岛因黏土基质削弱了化肥的盐化效应(r=-0.21)。海洋环流通过平流作用调节盐度分布，风浪耦合增强垂向混合。

讨论部分重点阐述了盐度变化的生态效应：盐度升高抑制厌氧氨氧化(anammox)活性(>20ppt时降低50%)，改变微生物群落结构——变形菌门(Proteobacteria)增加17-19%，子囊菌门(Ascomycota)提升1.3倍。研究建议建立海岸带盐度监测网络，通过生态沟渠缓冲营养盐输入，优化水库调度增加淡水通量，为应对气候变化下的海岸带盐渍化提供了科学依据。该研究创新性地整合多尺度数据，揭示了人为活动与自然过程的协同作用机制，对维护海岸带生态安全具有重要指导价值。