台風上陸経路が水理学的レジームを変化させることにより沿岸窒素循環経路を著しく変える

科学分野:

• 環境科学;生物地球化学;沿岸生態学

背景:

• 沿岸の窒素（N）循環は生態系の健全性にとって重要であるが、台風のような擾乱に対して敏感である。;台風経路がNの供給源と変換にどのように影響するかについての理解は、生物学的および非生物的プロセスを区別できない方法によって制限されている。;硝酸塩（NO3-）は沿岸システムにおける主要な栄養素であり、その循環は富栄養化管理にとって不可欠である。

研究 の 目的:

• 対照的な上陸経路を持つ台風後の湛江湾における異なる窒素循環経路を調査すること。;二重同位体分析を用いて、無機および有機の硝酸塩（NO3-）変換を区別すること。;沿岸のNの運命を調節する台風経路の理解のための枠組みを確立すること。

主な方法:

• N循環経路を追跡するために硝酸塩（NO3-）二重同位体（δ15N-NO3-およびδ18O-NO3-）を利用した。;台風経路の影響を受けた水理パターンと堆積物再懸濁を分析した。;主要な流入源を特定するために硝酸塩（NO3-）の供給源別寄与を評価した。

主要な成果:

• 左側上陸台風（例：ライオンロック）は、堆積物の再懸濁と無機硝酸塩（NO3-）の吸着を強化する塩分前線を作り出す陸上風を誘発した。;この無機プロセスは、左側台風中に湛江湾内に流入した都市下水由来の硝酸塩（NO3-）の70%以上を閉じ込めた。;右側上陸台風（例：チャバ）は、陸域由来の栄養素を排出し植物プランクトンの大発生を刺激する沖合風を発生させ、同位体分析は植物プランクトンの同化が硝酸塩（NO3-）消費の主要プロセスであることを示した。

結論:

• 台風経路は沿岸窒素（N）循環の重要な調節因子として機能し、物理化学的優位性と生物学的優位性を切り替える。;左側台風は、無機プロセスによる点状発生源栄養素の保持により、局所的な富栄養化リスクを高める可能性がある。;右側台風は、主に硝酸塩（NO3-）の植物プランクトンによる同化を通じて、広域的な生物学的応答を駆動する。