受人类影响的沿海沉积物中升温增加了活性磷，同时减少了亚铁和硫化物

《ACS ES&T Water》：Warming Increases Labile Phosphorus while Decreasing Ferrous Iron and Sulfide in Human-Impacted Coastal Sediments

　　

摘要

变暖可能会改变沉积物磷的移动性及其相关的氧化还原敏感溶质，但它们之间的耦合响应尚未得到充分阐明。利用薄膜扩散梯度技术（DGT），我们定量分析了在 0–40 °C 条件下孵育的均质化亚热带海岸沉积物中的溶解活性磷（DRP）、亚铁（Fe²⁺）和硫化物（S^2–）。平均 DRP 上升了 42.5%，从 0 °C 时的 31.94 ± 12.23 μg L^–1 增至 40 °C 时的 45.51 ± 4.92 μg L^–1，而 Fe²⁺ 和 S^2– 分别下降了 84.2% 和 52.7%。在 15 次独立观测中，DRP 的回归斜率为 +0.386 μg L^–1 °C^–1，Fe²⁺ 为 ?2.554 μg L^–1 °C^–1，S^2– 为 ?0.514 μg L^–1 °C^–1。温度解释了 DRP 变异的 37.8%，Fe²⁺ 变异的 60.5%，以及 S^2– 变异的 66.6%。在计入 Fe²⁺ 和 S^2– 后，温度仍与 DRP 呈显著正相关，而 Fe²⁺ 和 S^2– 均未与 DRP 独立相关。预测 +1.1 °C 的扰动将导致 DRP、Fe²⁺ 和 S^2– 分别变化 +0.424、?2.809 和 ?0.566 μg L^–1。这些对比响应表明，变暖可能会增强与富营养化相关的磷移动性，同时减少活性铁和硫化物库，这与重新组织的沉积物 Fe–S–P 动力学一致；然而，数据未能确定单一的由铁或硫介导的机制。