Cai, S; Liu, W; Tong, Z; Lin, L; Ou, L; Xiao, W and Huang, B. Salinity threshold for phosphorus limitation in an estuary-coast continuum. Frontiers in Marine Science. 2024, 11, 1437405.

磷（P）是所有生物的必需元素，对海洋初级生产具有重要控制作用。河口-海岸连续体是连接陆地和海洋生态系统的关键界面，受到人为影响的深刻影响。由于沿海环境的动态性，目前对这些区域的磷限制和磷状态的理解仍然不完整。因此，随着近海生态系统承受人类活动影响的增加，深入理解河口水团动力学与磷营养盐限制之间的复杂关系显得尤为重要。

研究团队于2008年夏季与冬季在南海北部进行大面采样，采集溶解无机营养盐（DIN、DIP与DSi）、叶绿素a（Chl-a）样品与碱性磷酸酶活性（APA）样品，结合各种模型拟合方法，确定了从珠江羽流到近海的盐度梯度上营养盐浓度、叶绿素 a浓度和磷限制的阈值；了解环境决定因素和该梯度上的磷限制之间的变化动态，强调盐度大于和小于阈值的条件之间的对比。

研究结果显示，河流羽流中碱性磷酸酶（APA）活性升高，暗示近海生态系统面临磷限制胁迫。APA值的变动与溶解无机磷浓度密切相关，指示了河流营养物质排放在决定近海营养循环中的关键作用。通过阈值模型确定盐度32.83是关键环境转变临界点，不仅代表APA动态的显著转变，同时也可能是预警磷限制的早期指标。

当盐度逼近该临界点时，浮游植物生物量与APA之间的强正相关性开始减弱，暗示着在这一盐度界限下，浮游植物的磷限制状态发生了改变，且高盐度海水中异养细菌对APA的贡献增加。在临界值之前，氮磷比始终与APA呈正相关关系，而在临界值之后，转变为负相关关系。结构方程模型结果表明，在临界点之前，珠江羽流造成的高氮磷比直接刺激了APA，而在临界点之后，南海水中营养盐通过调控浮游植物总生物量间接调控APA。

通过确定盐度阈值及其更广泛的影响，该研究对浮游生物如何应对复杂沿海环境中不断变化的营养盐做出了基础性的理解，为沿海生态系统中盐度、营养动态和浮游生物行为之间的相互作用提供了宝贵的见解。

该工作于2024年8月发表在Frontiers in Marine Science期刊上，2019级博士毕业生蔡述杰为论文第一作者，肖武鹏副教授与黄邦钦教授为共同通讯作者。

环境因子对APA的影响。结构方程模型（SEMs）展示了盐度在32.83以下（a）及超过此临界点（b）时，盐度、温度、溶解无机氮（DIN）、溶解无机磷（DIP）、溶解硅（DSi）、DIN/DIP比值、叶绿素a（Chl-a）与碱性磷酸酶活性（APA）之间直接和间接关系。R2代表模型解释的方差比例。蓝色和橙色箭头分别表示显著的正相关和负相关关系