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2020年11月12日，地学领域权威期刊《全球生物地球化学循环》（Global Biogeochemical Cycles）在线发表了伟德官网手机版登录张润副教授等人题为“Dissolved organic nitrogen cycling in the South China Sea from an isotopic perspective”（从同位素视角探究南海溶解有机氮循环）的研究成果。

迄今对海洋DON循环的理解仍十分薄弱。氮稳定同位素组成（由于传统观点限制、分析测试手段局限等原因，其浓度往往比溶解无机氮、悬浮颗粒氮高出2-3个数量级。但是，溶解有机氮（DON）是低纬度寡营养盐海区上层水体结合态氮的绝对优势储库，δ¹⁵N测定上层水体总态（bulk）DON浓度及同位素组成（本研究选取南海西部海盆区为采样区域，基于过硫酸盐氧化-反硝化细菌还原法联用，）在揭示上层海洋DON循环的路径和动力学特征上具有独特的优势。有鉴于此，δ¹⁵N_DON旨在揭示上层海洋DON循环关键路径及其特点。深入挖掘DON与硝酸盐、悬浮颗粒氮等关键结合氮储库的同位素联结，），整合全球海洋重点时间序列站（SEATS、BATS、HOT）及热带南太平洋东部（ETSP）数据，

进而定量DON矿化过程的同位素分馏因子ε ~ 4.9±0.4‰（图1）。南海表层水体DON浓度与叶绿素浓度存在良好的正相关关系，研究发现，初级生产是DON的主要来源。揭示在DON消耗过程中存在较显著的同位素分馏效应，

图1 南海上层水体δ¹⁵N_DON与DON浓度的关系 (Rayleigh分馏)

研究探讨了次表层硝酸盐同位素（δ¹⁵N）极小值层的形成机制假说，揭示真光层平均δ¹⁵N_DON与次表层δ¹⁵N_NO3存在高度趋同性。鉴于该δ¹⁵N_NO3极小值特征在热带、亚热带海区兼具普遍性和特殊性的空间变化，新定义了一个定性评价海区DON净生产/净消耗的指标Δδ推论DON矿化及伴随的同位素分馏可能是塑造此同位素分布格局的重要原因（图2）。进一步地，¹⁵N_(DON-NO3)，并将其应用于区域间（南海、BATS、HOT、ETSP）比较分析，证实Δδ¹⁵N_(DON-NO3)为海洋DON循环未来研究提供有力新工具。因此可作为DON源汇格局的良好指示，

图2 南海海盆区上层水体氮收支及同位素特征示意图

波士顿伟德官网手机版登录王星辰博士、台湾大学任昊佳博士、清华大学黄杰博士、伟德官网手机版登录陈敏教授及普林斯顿大学D. Sigman教授为合作作者。该工作受伟德官网手机版登录自然科学基金、科技部专项、大洋协会项目等资助。张润副教授为论文的第一作者兼通讯作者，

论文来源：

Zhang R.*, Wang X.T., Ren H, Huang J., Chen M., Sigman D.M.. Dissolved organic nitrogen cycling in the South China Sea from an isotopic perspective. Global Biogeochemical Cycles, 2020, doi: 10.1029/2020GB006551

论文链接：

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2020GB006551