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海洋最小含氧带氮流失过程与机制

文献类型： 中文期刊

作者： 田东凡 1 ; 李学刚 2 ; 宋金明 3 ; 李宁 4 ;

作者机构： 1.中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室

2.中国科学院大学

3.青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室

4.中国科学院海洋大科学研究中心

关键词： 最小含氧带;氮流失;反硝化;厌氧氨氧化

期刊名称： 应用生态学报

ISSN： 1001-9332

年卷期： 2019 年 03 期

页码： 1047-1056

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 对全球大洋氮循环的研究发现,大洋输入和输出的氮存在严重的不平衡,所固定的氮中有相当一部分被还原为N_2或N_2O从大洋中流失,而海洋最小含氧带(OMZ)被认为是发生氮流失的最主要区域,通过反硝化作用和厌氧氨氧化作用,固定氮在OMZ海区内损失量可达40～450 Tg·a~(-1).对不同海区OMZ内固定氮损失的两种主要作用总结发现,异养反硝化作用在热带太平洋东部、阿拉伯海的OMZ内以及海洋沉积物内占有显著优势,在智利、秘鲁沿岸海域及阿拉伯海域也已发现自养反硝化作用的存在;而在黑海、非洲西南部的本格拉上升流、智利北部沿岸等地,厌氧氨氧化作用强烈,且其在陆架区的作用强度和面积要大于大洋区.OMZ氮的流失除受氮流失过程自身影响外,固氮作用、硝化作用、硝酸盐异化还原作用等都可能对OMZ海区内氮收支不平衡造成影响.其中固氮作用的影响最不能忽视,其在全球OMZ内固定的氮的总量可达15～40 Tg·a~(-1),是对OMZ氮流失量的重要补充.区分反硝化作用和厌氧氨氧化作用对OMZ氮流失的相对贡献,明确氮流失的另一产物N_2O的形成机制和定量评估方法是当前OMZ氮流失研究中存在的最主要问题.本文针对存在问题提出了相应的研究设想,以期为海洋最小含氧带的研究提供参考.

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