人類活動(dòng)給全球氮（N）循環(huán)帶來了前所未有的改變，累積在環(huán)境中的過量活性氮造成了一系列對(duì)生態(tài)與健康的不利影響。這其中，城市生態(tài)系統(tǒng)已成為影響全球氮循環(huán)的重要組分，同時(shí)城市地區(qū)也面臨著嚴(yán)重的氮污染問題。鑒于食物系統(tǒng)在氮循環(huán)中的主導(dǎo)地位，城市食物系統(tǒng)的氮流動(dòng)在近年來得到越來越多的關(guān)注。如今，眾多城市已逐步發(fā)展成為消費(fèi)導(dǎo)向型的社會(huì)，然而對(duì)于這類以食物消費(fèi)為主（或稱“食物匯”）的城市食物系統(tǒng)的氮流動(dòng)及氮負(fù)荷削減措施的定量評(píng)價(jià)，相關(guān)的研究還較為罕見。

鑒于此，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所城市生態(tài)過程與調(diào)控研究組針對(duì)中國典型的“食物匯”城市開展了實(shí)證研究，試圖探尋城市向“食物匯”的轉(zhuǎn)型過程中的以下兩個(gè)問題：第一個(gè)問題，其食物系統(tǒng)的氮流動(dòng)特征；第二個(gè)問題，適用于“食物匯”城市的食物系統(tǒng)氮排放的系統(tǒng)性管理策略。研究運(yùn)用氮代謝模型，以高度城市化地區(qū)廈門市為案例，定量分析了食物系統(tǒng)的氮流動(dòng)轉(zhuǎn)型。識(shí)別出三種類型的氮負(fù)荷轉(zhuǎn)移：從生產(chǎn)端向消費(fèi)端，于不同環(huán)境介質(zhì)間，以及從城市邊界內(nèi)向邊界外。進(jìn)一步將敏感性分析與氮代謝模型相結(jié)合，研究發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前的氮流動(dòng)體系下，污水處理率、污水脫氮率和畜禽糞尿還田率的提高對(duì)削減水體氮負(fù)荷的貢獻(xiàn)最大，而減少消費(fèi)階段的食物浪費(fèi)是降低土壤氮負(fù)荷的最有力措施。此外，研究提出了一個(gè)三層次架構(gòu)的模板框架用于整合城市食物系統(tǒng)氮負(fù)荷削減的管理策略（如預(yù)防、減少、再循環(huán)、區(qū)域合作等），該框架可為城市生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的可持續(xù)管理提供借鑒。

研究結(jié)果以Transforming nitrogen management of the urban food system in a food-sink city 為題，發(fā)表于Journal of Environmental Management，助理研究員黃葳為第一作者，研究員崔勝輝為通訊作者。該研究得到國家重點(diǎn)研究計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等的資助。