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| 中國海洋大學(xué)在海洋沉積物氮循環(huán)研究中取得新進(jìn)展 |
| http://www.szphoebest.com 2025年12月8日 來源：華禹教育網(wǎng) |
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近日，中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院王厚杰教授團(tuán)隊(duì)成員孫學(xué)詩副教授在Nature Communications（《自然-通訊》）期刊發(fā)表了題為“Global
patterns and drivers of nitrogen isotope signal in
modern marine sediments”（現(xiàn)代海洋沉積物中氮同位素信號(hào)的全球模式與驅(qū)動(dòng)因素）的最新研究成果，系統(tǒng)解析了現(xiàn)代海洋沉積物中氮同位素的時(shí)空演變特征，并指出在百年尺度上人類活動(dòng)與氣候變化正以前所未有的強(qiáng)度重塑海洋氮循環(huán)格局。
氮是維持海洋生命活動(dòng)的關(guān)鍵營養(yǎng)元素，氮的生物地球化學(xué)過程如固氮、同化、硝化及損失等調(diào)控海洋表層初級(jí)生產(chǎn)力，進(jìn)而影響全球海洋碳循環(huán)與氣候系統(tǒng)。海洋沉積物中記錄的氮穩(wěn)定同位素（δ15N）承載重要生物地球化學(xué)信息，并隨顆粒物和有機(jī)碳沉降得以長期保存，為追溯過去的海洋氮循環(huán)及環(huán)境變化提供獨(dú)特視角。然而，由于海洋觀測覆蓋不足及沉積物中氮同位素分布的時(shí)空異質(zhì)性，我們對(duì)百年尺度上海洋氮循環(huán)的分布特征、演變趨勢及驅(qū)動(dòng)機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。
本研究系統(tǒng)整合了全球海洋表層沉積物及近百年沉積巖心的δ15N數(shù)據(jù)，并結(jié)合初級(jí)生產(chǎn)力、陸源輸入及沉積環(huán)境等因子，重建過去百年海洋氮循環(huán)的演變及驅(qū)動(dòng)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，海洋沉積物δ15N呈現(xiàn)顯著緯向分異和區(qū)域異質(zhì)性，全球尺度上δ15N變化主要反映海洋生態(tài)系統(tǒng)中氮的生物利用及有機(jī)氮生產(chǎn)。多數(shù)巖心中的δ15N持續(xù)升高，這與河流氮輸入增強(qiáng)、初級(jí)生產(chǎn)力提升及反硝化作用加強(qiáng)相關(guān)；但在受陸源輸入影響顯著的河口及近海區(qū)域，沉積氮庫的變化更多地受河流攜帶的低δ15N惰性有機(jī)碳控制，可能掩蓋了海洋中氮生物利用的真實(shí)信號(hào)。
圖1 全球海洋沉積物中δ15N的空間分布及其與關(guān)鍵環(huán)境因子的關(guān)系
圖2 百年時(shí)間尺度上海洋沉積物中δ15N的演變趨勢
中國海洋大學(xué)為該研究成果的獨(dú)立完成單位。學(xué)�！扒嗄暧⒉殴こ獭钡谌龑哟螌O學(xué)詩副教授為論文第一作者兼通訊作者，合作作者包括范德江教授、胡利民教授及王厚杰教授。研究工作得到國家自然科學(xué)基金及山東省自然科學(xué)基金的資助支持。
文：孫學(xué)詩
文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-66439-8
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