2024年11月29日，我院研究生杨瑜婧以第一作者在自然指数期刊Water Research（SCI一区，影响因子：11.4）在线发表最新研究成果“Seasonal variations and hydrological management regulate nutrient transport in cascade damming: Insights from carbon and nitrogen isotopes”（季节变化和水文管理调控梯级筑坝下营养盐的运移：通过碳和氮同位素手段），喀斯特实验室特聘教授王万发为论文的通讯作者。

图1 丰水期和枯水期梯级筑坝对生源要素影响模式图

全球大坝拦截改变了河流养分运移和生物地球化学过程。然而，河流梯级筑坝对营养盐的迁移转化过程及环境效应尚不明晰。为此，本文通过分析乌江干流具有不同调节类型的7座梯级水库的水化学参数、营养盐浓度及δ¹³C_DIC、δ¹⁵N-NO₃^-的时空变化特征，阐明了梯级水库不同季节和水动力变化下水体营养盐的生物地球化学过程。结果表明，在丰水期（春季和夏季），总氮（TN）、总磷（TP）及二氧化硅（SiO₂）浓度变化绝对值的平均值分别为枯水期（秋季和冬季）的2.4、1.4、1.1倍。丰水期洪家渡水库TN、TP和SiO₂的平均表观保留效率（*RET_f）分别为97%、98%、95%，说明水库导致了营养盐消耗，而在枯水期洪家渡水库TN、TP和SiO₂的*RET_f为负值，表明了水库内营养盐的累积过程。乌江梯级水库下游出库的通量远大于上游入库通量。

图2 乌江梯级水库生源要素受到的生物地球化学过程影响差异图

我们的研究结果表明，乌江流域的养分动态和梯级水库的通量与水库内生物地球化学过程有关，受到季节和水文管理的影响。丰水期各水库营养盐的生物地球化学过程的强度强于枯水期。在人为水文调控下，丰水期洪家渡水库是营养盐汇，而枯水期转变为营养盐源。此外，乌江梯级水库下游的流量增加放大了营养盐通量的差异。我们的研究有助于更好地理解梯级筑坝对营养盐变化的影响，为水库调度模式优化和科学的水资源管理和保护提供了支持。

文章详情和连接：Yang, Yujing; Wang, Wan-Fa*; Yu, Shengde; Yi, Yuanbi; Xu, Sen; Yao, Yuanzhi; Zhong, Jun; Shi, Wenhong., Chen, Sainan., Wu, Qixin., Ou, Zuhong., Ding, Hu., Li, Si-Liang. 2025. Seasonal variations and hydrological management regulate nutrient transport in cascade damming: Insights from carbon and nitrogen isotopes. Water Research. 122894. https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.122894