成果1：全球森林溪流每年输出可溶性有机碳可达森林碳汇总量的十分之一
森林生态系统是全球陆地碳库的重要组成，具有极高的碳固定能力。然而，森林中溶解有机碳（DOC）通过地表径流和地下水流向溪流，构成碳从陆地向水体转移的重要通量。DOC在水体中既可被降解释放CO₂，也可能随水输送至下游沉积，影响全球碳平衡。当前多数碳循环模型未充分考虑这一水文碳转移路径，可能导致区域碳收支评估偏差。已有研究表明，气候、土壤、植被与地形等因素共同影响DOC输出，但多聚焦于区域尺度，在全球尺度上缺乏系统评估。为此，本研究整合全球300多条森林溪流的3413个DOC观测值，结合水文数据与机器学习方法，旨在量化森林溪流DOC的全球空间分布、输出通量及其环境驱动因子，并评估其相对于森林总初级生产力（GPP）的碳转移比例，为完善全球碳收支模型提供科学依据。
研究发现，全球森林生态系统每年通过水文路径向水体输送的DOC约0.20 Pg，约占全球森林碳汇的10%。其中，流域面积与地表径流是驱动DOC输出的主要因子，分别解释66.2%和13.7%的变异性，且对DOC输出均呈正向作用。进一步分析表明，不同气候带中森林溪流DOC输出占GPP的比例差异显著，最低可忽略（≤0.01），最高可达1.63%。热带与北方森林流域是DOC输出的核心区域，贡献了全球森林溪流总DOC输出量的45%，且具有更高的DOC/GPP比值，反映出水文与气候因子的协同调控效应。总体而言，DOC输出过程依赖于碳源供给与水文路径之间的紧密耦合，强调在全球碳循环研究中纳入水文连接机制的重要性，并为优化地球系统模型中森林–水体碳通量的参数设定与过程模拟提供了理论基础。
研究成果以“Forest streams may discharge one tenth of the annual total global forest carbon sink through dissolved organic carbon”为题发表于The Innovation Geoscience。福建师范大学为该研究工作的第一单位，地理科学学院博士后谭思懿为该论文第一作者，岳楷研究员和吴福忠教授为通讯作者。本研究获得国家自然科学基金项目（32271633，32201342，32171641）、国家重点研发计划项目（2023YFF1305500）、福建省中央引导地方科技发展资金项目（2023L3005）及福建省自然科学基金项目（2022J01642）资助。
图1全球森林溪流溶解有机碳（DOC）通量空间分布图（0.5×0.5°分辨率）
原文链接：https://doi.org/10.59717/j.xinn-geo.2025.100148
成果2：气候和人类活动调控全球内陆水域中铜、锌、镉和铬的浓度
内陆水域对于供应水资源、提供栖息地和维持生物多样性至关重要，也是全球物质循环与陆面迁移的重要渠道。然而，随着人口增长和经济的发展，人类活动对全球内陆水域的影响愈发严重，其中重金属在水体的积累与迁移得到越来越多的关注。全球内陆水域重金属（如：Cu、Zn、Cd、Cr）污染对水域生物多样性和生态系统功能构成重大威胁，但重金属在全球内陆水域的分布模式及驱动因素还缺乏定量的分析。基于此，该研究通过整合分析来自514篇已发表文献的11573条观测值，探讨了全球内陆水域四种典型重金属的全球分布模式。
研究发现，全球内陆水域Cu、Zn、Cd、Cr浓度中位数分别为8.38 μg L-1、30.00 μg L-1、Cd：0.53 μg L-1及Cr：7.00 μg L-1，且人类活动是重金属的主要来源，而气候因素（温度、降水和蒸散量）则进一步调控了全球内陆水域重金属浓度。在不同区域，西亚、南亚和非洲溪流重金属浓度较高，其次是南美洲，这与区域人类活动及经济发到程度保持一致。此外，研究表明应将二级处理确立为污水处理厂去除重金属的全球最低标准，特别是对于低收入国家。除了管理城市、交通、工业和农业源的重金属排放外，还应采取针对不同区域和季节的控制策略。例如，在污染物积累较为严重的旱季，应加强对城市地区、交通地区和工业区的重金属排放监测和监管。本研究对全球内陆水域典型重金属来源及分布进行了全面分析，为气候变化脆弱地区有针对性地开展污染控制提供了一定科学依据。
研究结果以“Climate and anthropogenic activities control the concentrations of copper, zinc, cadmium and chromium in global inland waters”为题，发表于Communications Earth & Environment。福建师范大学为该研究工作的第一单位，地理科学学院2023级博士生金遐为第一作者，福建师范大学岳楷研究员和浙江农林大学武启骞研究员为共同通讯作者。本研究获得国家自然科学基金（32271633，32201342，32171641）、亚热带森林培育国家重点实验室（SKLSSKF2024-02）、福建省中央引导地方科技发展资金项目（2023L3005）、福建省自然科学基金项目（2022J01642）资助。
图2全球内陆水域重金属浓度分布模式
原文链接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02508-6
