科研進展
泛北極地區河流碳氮傳輸研究獲新進展
河流作為連接陸地與海洋碳氮庫的重要樞紐，對全球生物地球化學循環具有關鍵作用。然而，由于觀測數據匱乏及過程的復雜性，目前對泛北極地區河流碳氮的時空動態特征及其對氣候變化和人類活動驅動的響應機制研究仍較為缺乏。
近日，中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍圈科學相關研究團隊基于2009至2021年的原位觀測數據庫，揭示了泛北極地區六條大河的碳氮輸出時空動態及其驅動因子。
研究發現，泛北極地區河流向海洋輸送的碳氮量分別約為每年35.30太克和1.04太克，主要以溶解態形式存在。碳氮輸出的季節特征受水文過程和生物地球化學過程共同支配，其中春夏季因冰雪消融引發徑流峰值，導致有機碳與有機氮濃度達到最高，而無機碳與無機氮濃度則在冬季出現峰值。
該研究利用隨機森林模型，集成了包括氣候、水文特征、河流化學性質、土地覆蓋以及人口密度在內的共30個潛在影響因子，通過置換重要性（%IncMSE）量化潛在影響因子的相對貢獻，發現水文特征（%IncMSE：63.2 ± 15.4%）在驅動泛北極地區河流碳氮輸出中占主導地位。
本研究系統揭示了泛北極地區六條大河碳氮傳輸的時空變化特征及其影響因子，這些發現為理解北極變暖背景下誘導的水文變化如何重塑泛北極河流中的物質輸送提供了新視角。
研究成果以Pan-Arctic riverine carbon and nitrogen exports dominated by hydrologic factors為題發表于Environmental Research期刊。西北研究院博士研究生趙玉嬌為第一作者，張玉蘭研究員為通訊作者。該研究由國家重點研發計劃和甘肅省科技計劃項目共同資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.122017
2009–2021年間碳、氮濃度的季節變化。河流按西至東（由左至右）排列，依次為鄂畢河、葉尼塞河、勒拿河、科雷馬河、育空河和麥肯齊河
使用隨機森林（RF）模型按%IncMSE排序，確定泛北極河流中顆粒物（碳、氮和懸浮顆粒物）濃度（a）和通量（b）的影響因子
