引言
冰川通过调节年径流量和季节流态，对下游水文循环产生重要贡献（Jacob et al., 2012; Neckel et al., 2014）。其快速退缩和质量损失也可能通过释放此前储存的碳以及改变下游生态系统的结构和功能，影响全球碳循环（例如，Hood et al., 2015; Musilova et al., 2017; Wadham et al., 2019）。重要的是，气候驱动与冰川动态之间的相互作用在多种冰川系统中均有所体现，并可能在碳循环中产生正反馈。已有研究表明，极地冰盖的变化可以改变大气与海洋之间的碳交换，同时影响冰盖稳定性（Perren et al., 2020; Masson-Delmotte et al., 2012）。山地冰川不仅是水循环的重要组成部分，在塑造冰冻圈内的碳循环方面也发挥着重要作用。由于冰川融水与冰川沉积物和冰川前环境之间的相互作用，其化学特征通常与非冰川河流明显不同（Tranter and Wadham, 2013）。由于山地冰川积累大气沉降物（Holt et al., 2024）并促进冰川粉尘（冰藻和矿物颗粒混合物）的形成，后者在冰川表面富集矿物颗粒、有机物质和微生物群落（Hattori et al., 2023），冰川融水可能富含有机质和营养物质。因此，冰川可以作为下游水生生态系统可利用碳和氮的重要来源，这些化合物可以支持微生物活动和生物地球化学过程（Dubnick et al., 2016; Wadham et al., 2019）。
在全球气候变暖的背景下，世界各地的山地冰川正经历快速缩小和退缩（Yao et al., 2022），这对溶解性碳和氮的迁移和下游输出可能产生重要影响。加拿大落基山脉的最新研究表明，冰川影响的程度（包括冰川邻近性）是河流水化学组成的主要控制因素（Serbu et al., 2024; Drapeau et al., 2025）。冰川融化过程中释放的可溶性有机质可通过融水径流传输至冰川前溪流和下游水生生态系统（Hood et al., 2015; Musilova et al., 2017）。由于冰川来源的溶解性有机物通常具有高生物可利用性，其输出可能刺激下游水体中的微生物处理并改变生态系统代谢（Fellman et al., 2015; Musilova et al., 2017）。然而，对于青藏高原（TP）高海拔冰川化盆地的类似评估仍然有限。
作为冰川生态系统中溶解性有机物的主要组成部分，溶解性有机碳在营养盐动态、碳循环和水生生态系统的能量传递中发挥着重要作用（Niu et al., 2022a; Lynch et al., 2019; Xu and Xu, 2018）。理解山地冰川溶解性有机碳的输出及其生物地球化学处理过程，对于评估气候变暖下的冰冻圈碳循环至关重要。氮是支持水生生态系统生产力的关键营养元素（Holland et al., 2019），在积雪、冰川融水和河水中以总溶解氮的形式存在，包括溶解性无机氮和溶解性有机氮（Niu et al., 2022b; Telling et al., 2012）。溶解性有机氮代表一个重要的、潜在可利用的营养池，对冰川补给河流中的营养盐循环有贡献。虽然溶解性有机氮是高海拔降水、融雪和河水中溶解性有机物中主要的含氮组分（Matsumoto et al., 2018），但在冰冻圈影响流域中的溶解性有机氮仍然缺乏充分研究。
河流通过运输和转化溶解性有机碳和溶解性有机氮，在全球碳氮循环中发挥着关键作用。这一作用在高海拔冰冻圈区域尤为重要，这些区域对气候变化高度敏感（Wadham et al., 2019）。以往关于冰冻圈影响河流中溶解性有机物循环的研究主要集中在高纬度和高山地区，包括欧洲阿尔卑斯山（Freppaz et al., 2021）、欧亚北极地区（Gordeev and Kravchishina, 2009）、阿拉斯加（Mutschlecner et al., 2018; D'Amore et al., 2015; Hood et al., 2009）和加拿大北极地区（Wang et al., 2018; Aiken et al., 2014）。在祁连山地区，近期研究已表征了不同水文条件下河流溶解性有机碳的变化和溶解性有机物性质（Gao et al., 2019; Xiao et al., 2022; Hu et al., 2023）。然而，针对多种水体类型的溶解性有机碳和溶解性有机氮协同观测仍然有限。冰川融水和以融水补给为主的河流与区域和全球碳氮循环密切相关。在高山流域中，大气沉降通过降水向冰川输送溶解性有机物（Niu et al., 2020），积雪和冰川冰储存并记录溶解性有机物（Kellerman et al., 2021），融水则将冰冻圈溶解性有机物迁移并输出至下游水系网络（Bhatia et al., 2013）。这些过程共同凸显了冰川融水在向下游水体传递冰冻圈溶解性有机碳和溶解性有机氮方面的作用，从而可能影响高山流域的碳氮循环。不同环境介质中溶解性有机碳和溶解性有机氮的传输和生物地球化学转化过程的研究受到高海拔地区复杂地形、恶劣气候条件和后勤支持不足的制约。缺乏对冰冻圈中溶解性有机碳和溶解性有机氮循环的系统研究，导致对含氮和含碳化合物对生态系统和气候潜在影响的低估（Niu et al., 2022a）。
青藏高原拥有大量现代冰川，常被称为"亚洲水塔"（Yao et al., 2022）。青藏高原不仅孕育了长江、黄河、雅鲁藏布江和印度河等众多亚洲大河，也是这些河流不可或缺的补给水源（Yao et al., 2012; Yao et al., 2022）。祁连山地区是青藏高原北部的重要组成部分，在维持河西走廊水资源方面发挥着关键作用（Yan et al., 2016; Gao et al., 2019）。关于祁连山河流溶解性有机碳和溶解性有机氮动态及其控制因素的研究仍然稀缺。为弥补这一知识空白，我们对具有不同水源类型的河流进行了系统的溶解性有机碳和溶解性有机氮调查，以表征其时空变化并评估水文和环境因素的影响。本研究为理解变暖气候下冰冻圈影响流域的区域水文过程和碳氮循环提供了更好的认识。基于青藏高原东北部冰川化地区广泛的野外采样和观测，本研究调查了祁连山六条代表性河流和两个冰川化山地站点溶解性有机碳和溶解性有机氮浓度的时空变化。通过比较受冰川融水强烈影响的溪流与主要以地下水和/或降水补给的溪流之间的溶解性有机碳和溶解性有机氮浓度，评估水源对河流溶解性有机物的影响。进一步分析了溶解性有机碳浓度的季节变化及其输出通量与气温、降水和河流径流的关系，以识别溶解性有机物迁移和运输的主要水气候控制因素。通过整合不同河流系统和冰川化环境的观测数据，本研究为溶解性有机物的来源、空间分布、季节动态和水文调节提供了新的见解，从而加深了对变化气候下中纬度冰冻圈流域碳氮循环的理解。
