论文一、 我国河流氮和溶解氧含量对氧化亚氮释放影响
　　河流系统已经成为陆地系统氮输出的主要汇，因此河流系统氧化亚氮的排放受到广泛关注。地理资源所晏维金研究员与国内同行合作，选择长江、巢湖和九龙江流域的六条不同类型河流，研究河流氧化亚氮的释放、关键影响因素并评估IPCC关于河流氧化亚氮释放系数的适用性问题。研究发现，不同类型河流溶存氧化亚氮浓度和释放存在显著的空间差异，城市纳污型河流氧化亚氮的浓度和释放通量大大高于其它类型的河流，河流氧化亚氮与河流硝酸盐含量之间有显著的正相关关系，而与河流溶解氧含量之间有显著的负相关关系，但对于城市纳污型河流来说，河流氧化亚氮与河流氨氮含量之间有显著的正相关关系。研究建议IPCC在评估河流氧化亚氮释放系数时，应当全面考虑这些因素。上述研究结果发表在国际环境生态类 TOP 期刊 Atmospheric Environment（Wang, J., Chen, N., Yan, W*., Wang, B., Yang, L.,Effect of dissolved oxygen and nitrogen on emission of N2O from rivers in China, Atmospheric Environment (2015), doi: 10.1016/j.atmosenv.2014.12.054. ） 。
　　论文二、模拟长江输送溶解态无机氮与无机磷比例的长期变化及其与邻近河口叶绿素和海床溶解氧浓度的关系
　　近几十年来，人类活动显著影响长江流域的氮、磷输入量和生物地球化学循环过程，相应地，长江向河口输送的溶解态无机氮（DIN）和无机磷（DIP）通量呈指数式增加。由此引起的问题是：长江输送营养盐的比例变化对长江口邻近海域生态环境产生怎样的影响？这一问题一直是国际“陆海相互作用（LOICZ）”，“IMBER”等研究计划的核心和热点问题。本研究基于Global NEWS-DIN 和 NEWS-DIP模型，模拟长江输送DIN:DIP比例的长期变化，研究显示长江输送DIN:DIP比例从1970年的76:1，快速增加到1985年的384:1， 然后在2013年下降到149:1。观测到长江口邻近海域叶绿素浓度从1992年到2010年增加了146%，海床溶解氧含量下降24.6%，从1999年开始，每年夏季在特定的海域(122°-123°E, 32°-33°N)观测到低氧区。研究发现这期间的叶绿素浓度与长江输送DIN:DIP比例呈显著的负相关关系。研究揭示长江输送的营养盐显著影响长江口邻近海域的叶绿素和溶解氧浓度。基于千年生态系统评估（MEA）的四种不同情景预测表明，到2050年，在采取全球协调、技术革新和实行可持续发展的模式下，长江输送的营养盐量将达到控制，邻近河口海域叶绿素含量下降。上述研究成果发表在Estuarine, Costal and Shelf Sciences (Jianing Wang, Weijin Yan*, Nengwang Chen, Xinyan Li, Lusan Liu. Modeled long-term changes of DIN:DIP ratio in the Changjiang River in relation to Chl-α and DO concentrations in adjacent estuary. Estuarine Coastal and Shelf Science. doi: 10.1016/j.ecss.2014.11.028.)期刊。
　　论文三、长江输送溶解态无机氮对东海初级生产力及海床沉积物厌氧区影响
　　地理资源所晏维金研究员与台湾中央大学刘康克教授等人合作，基于长江月径流量和DIN通量，首次定性定量地研究长江输送的氮负荷时间序列变化（1970-2002年）对东海水体初级生产力和沉积物-水界面海床需氧量（SOD）的影响。研究结果表明，长江输送的氮量是东海初级生产力的主要驱动因素之一，对水体初级生产力和沉积物-水界面海床需氧量（SOD）有显著影响；模型模拟的东海陆架海域多年平均初级生产力为 437 mg C m^-2 d^-1 ，海床需氧量（SOD）为10.0 mmol O₂ m^-2 d^-1。长江输送DIN每增加大约2.4倍，东海初级生产力增加约17%，SOD增加22%。如果考虑沉积物-水界面海床水柱深在25米以上，厌氧区的SOD标准为 30 mmol O₂ m^-2 d^-1 ，那么，自1991起，最大厌氧区面积在1年中的任何月份都显著增加，从1991年前的不到7700 km²，增加到9000 km²以上，最大面积达到21000 km²，特别是每年5-7月份的厌氧区面积从1990开始出现突然的增加，厌氧区面积增加的响应相比长江输送DIN的增加更加突出，表明厌氧区面积增加对长江输送DIN的响应是非线性的。进一步的研究长江输送营养盐的形态组成变化，特别是颗粒态营养盐的量，将有助于更精确的定量反映东海初级生产力和SOD的响应机制。上述研究成果发表在Journal of Marine Systems (Liu, Kon-Kee, Yan, Weijin, Lee, Hung-Jen, Chao, Shenn-Yu, Gong, Gwo-Ching, Yeh, Tzu-Ying.Impacts of increasing dissolved inorganic nitrogen discharged from Changjiang on primary production and seafloor oxygen demand in the East China Sea from 1970 to 2002, Journal of Marine Systems, doi:10.1016/j.jmarsys.2014.07.022 )刊物上。
本系列研究成果得到国家自然科学基金和中国科学院地理科学与资源研究所“一三五”领域前沿项目的资助。