在国家自然科学基金等项目资助下，于志刚教授团队通过与佛罗里达大学Thomas S. Bianchi教授合作，应用沉积物中木质素、沉积色素等生物标志物，对人类活动和区域气候变化双重影响下的东海内陆架生态环境演变历史进行了百年时间尺度的重建，并对人类活动与区域气候变化对河口和边缘海不同区域生态环境演变的影响力差异进行了深入探讨。
陆架边缘海同时接收了陆地和海洋来源的巨量物质输入，是记录人类活动和区域气候变化影响下的陆架边缘海生态环境演化的重要海洋环境，在全球物质循环过程中发挥着重要作用。作为西太平洋最大的陆架边缘海，东海在最近的几十年间受到了严重的人类活动影响。在过去的几十年中，长江流域经历了快速的城市化建设，人口密度大大增加，化肥使用量和生活污水的排放量大大提高，导致了长江口及其邻近的东海内陆架海域愈加频繁的有害藻藻华事件和季节性缺氧事件发生。同时，诸如PDO和ENSO等区域气候变化能够通过改变表层海水温度、洋流强弱及营养盐输送等影响陆架边缘海和开阔大洋的海洋浮游植物初级生产力。正是由于以上多种因素共同影响着海洋生态环境的演化，如何区分人类活动和区域气候变化对复杂海洋生态环境演化的影响成为一个巨大的挑战。
李栋博士等通过使用沉积物中木质素、浮游植物叶绿素及其降解产物、稳定碳同位素以及粒度组成的垂向记录，对比探讨了长江流域内人类活动和东亚冬季风对东海内陆架不同海域中陆源有机碳输入的影响；并通过应用降解模型，在一定程度上消除了降解过程对运用沉积色素类生物标志物进行环境历史重建的影响，获得了沉积色素所表征的浮游植物生物量百年尺度的历史变化，探讨了人类活动和PDO、ENSO等区域气候变化事件对浮游植物生物量历史变化的可能影响。结果表明，流域内植被覆盖率的降低以及大坝对悬浮颗粒物的截留使长江流域沿岸侵蚀和水土流失加剧，由此导致了更多的高度降解的深层土壤来源有机碳入海通量的增加。EAWM控制下浙闽沿岸流的加强则对陆源高木质素含量的维管植物碎屑自长江口向浙闽沿岸的输运具有极大的促进作用。PDO和ENSO等气候变化控制下的富含磷酸盐的黑潮次表层水和台湾暖流向浙闽沿岸的入侵，较长江营养盐的输入对浙闽沿岸海域浮游植物生物量的影响更大。近几十年来长江口海域频发的有害藻赤潮或浮游植物生物量的增加可能主要是由人类活动引起的，但是引起浙闽沿岸这一潜在磷限制海域百年前发生的浮游植物生物量增加的控制因素却与此不同，区域气候变化引起的富磷酸盐海水向该海域的入侵可能是主要原因。此外，通过对比长江口海域与浙闽沿岸海域沉积有机碳对长江流域洪水事件的响应差异，发现了水动力分选作用对陆地不同来源有机碳的选择性输运和埋藏的显著影响：当长江流域发生洪水事件时，长江口海域会堆积更多粒径较大、较为新鲜、木质素含量较高的陆源有机质，但在距离长江口更远的浙闽沿岸泥质区则会堆积更多的降解程度高、木质素含量低的陆地土壤来源有机碳。
该研究成果近期发表在国际知名地学期刊《The Holocene》上，为SCI二区刊物，其2014年影响因子为2.283。
Dong Li, Peng Yao*, Thomas S Bianchi, Bin Zhao, Huihui Pan, Tingting Zhang, Jinpeng Wang, Bochao Xu, Zhigang Yu. Historical reconstruction of organic carbon inputs to the East China Sea inner shelf: implications for anthropogenic activities and regional climate variability. The Holocene, 2015, 25(12): 1869–1881.
http://dx.doi.org/10.1177/0959683615591358
基金资助信息：
1. 不同来源有机碳在长江口-东海内陆架的水动力分选研究（国家自然科学基金面上项目，2012-2015，41176063，负责人：姚鹏副教授）
2. 海洋有机生物地球化学（2013-2015，国家自然科学基金创新研究群体项目，2013-2015，41221004，负责人：赵美训教授）
3. 高等学校学科创新引智计划（B13030）
