杨进宇 汤锦铭 郭香会 高树基

中国边缘海氮循环过程和源汇格局——以南海为例*

杨进宇 汤锦铭 郭香会 高树基

(厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室 海洋与地球学院 厦门 361102)

边缘海氮循环过程研究是全球海洋氮循环研究的重要组成部分, 对全球氮源汇格局有显著影响, 进而对全球气候变化产生反馈。人为活动和气候变化又是影响边缘海关键氮循环过程速率的重要因素。南海作为中国和西北太平洋最大的边缘海, 是边缘海氮循环研究的理想场所。本文详细总结了南海近岸和海盆区的氮源汇过程及其内循环过程的最新研究进展, 结果显示人为活动对上述过程的显著扰动。此外, 全球变暖和海洋酸化正改变不同的氮循环过程速率, 并可能引起南海氮收支平衡的不确定性。文章最后提出了边缘海氮循环研究的重要发展方向。

边缘海; 海洋氮循环; 源汇格局; 南海; 氮同位素

氮元素是合成生命有机体所必需的重要组分, 是决定生物生长发育的主要营养物质。在自然环境中, 氮元素存在多种价态, 能够通过不同的氧化还原反应发生形态间的转化(图1)。对于绝大多数海洋环境, 氮元素的供给是限制海洋初级生产力和有机物输出的主要因素, 是海洋生物赖以生存的物质基础, 因而是控制生态系统运转的重要因素之一(Moore, 2013); 另一方面, 氮元素在不同储库间的转运需要以不同微生物为媒介, 且与海洋中生物食物链的传递密切相关, 是维系海洋生物相互作用的重要纽带。……