河流硝酸盐污染是农牧交错带最棘手的水环境问题，受人类活动与水文双重调控，时空异质性极强。在季节性冻融流域，冻融、降水与农业活动交织，导致硝酸盐来源、输移与输出的耦合机制长期不清，严重制约水氮管理。

团队以滦河上游为研究区，通过高频采样与多手段示踪，首次从月尺度揭示了河水硝酸盐的来源与运移规律。河水硝酸盐呈现冬季峰值、夏季谷值的鲜明季节波动，空间上则随人类活动强度变化，农业与居民区浓度最高，生态恢复区接近自然背景值。土壤氮与化肥是主导来源，农业密集区化肥贡献反超土壤氮，生态恢复区则以土壤氮为主。径流组分控制硝酸盐浓度，降水主导期稀释，地下水主导期浓度升高；但输出通量完全取决于总径流，而非水源比例。研究首次明确了季节尺度上河流水-氮输出的两种耦合模式。融雪期，在地下水补给主导的季节呈现同步型，硝酸盐随地下水缓慢释放而同步输出；雨季，在降水补给主导的季节呈现异步滞后型，硝酸盐浓度峰值先于径流峰值出现，形成典型的水氮错峰现象。值得注意的是，流域年氮输出不足输入量的1%，农牧交错带竟是巨大的氮汇。据此提出空间分区、时间削峰的精准管控策略。农业区控肥减氮，施肥提前至雨季前以匹配作物吸收，生态区严格保护并动态监测。该成果为华北水资源量-质一体化管理与生态安全提供了理论基础与数据支撑。

上述研究成果以“Impacts of human activities and hydrological processes on monthly riverine nitrate sources and transport in the Agro-Pastoral ecotone”为题，发表在水文学领域权威期刊Journal of Hydrology上。中国科学院遗传发育所农业资源研究中心闵雷雷研究组助理研究员孔晓乐为第一作者，沈彦军研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（42471041, U2544201）和河北省自然科学基金（D2022503001, D2025503014）的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2026.135150

图 滦河流域硝酸盐浓度、来源构成与输出特征

图 河流流量组分占比 (a、b) 与硝酸盐浓度的相关关系；河流流量组分分别与 (c) 硝酸盐来源、(d) 氮输出量的相关性