透明多聚颗粒在南海的分布特征及其对碳循环的影响获揭示
近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（lto）李芊研究员团队揭示了南海北部透明多聚颗粒（tep）的动态分布特征及其对海洋碳循环的影响。相关研究成果发表于国际知名环境科学与生态学期刊science of the total environment（《总环境科学》，if7.96）。博士生葛在名为第一作者，李芊研究员为通讯作者，合作者还包括厦门大学杨伟锋和柳欣教授，以及lto吴正超副研究员。
tep是海洋中普遍存在的一种凝胶状生源有机颗粒物，其生产速率可达海洋初级生产的5-10%，是海洋颗粒有机碳（poc）库的重要组成部分。tep的粘度较大，能吸附其他小粒径颗粒形成大的聚合体，促进“海雪”的形成，进而影响海洋poc沉降输出以及相关的生物地球化学循环过程。
南海北部海区的水动力过程差异性显著，同时受到大河输入和人类活动的显著影响，是研究tep动态分布过程的天然实验室。本研究发现，南海北部tep浓度在真光层内较高且呈现近海高、外海低的规律；tep主要生源是浮游植物，其生产受到浮游植物种类和营养盐限制的影响。在近岸海区，tep的动力过程还受到珠江淡水注入和颗粒沉降的显著影响。tep含碳量对poc的贡献率为8.3-81.6%，且近岸海域的贡献大于外海；这与先前研究认知不同，原因是南海北部近岸受到河流输入外源tep的供给，这也表明了tep在该海区颗粒沉降中可能扮演着更为重要的角色。研究还发现，相对于poc的其他组分，tep组成的碳能够被颗粒附生细菌优先利用，说明tep对南海北部的碳循环有着深远的影响。
该研究工作得到国家自然科学基金、广东省领军人才专项支持计划、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项、国家重点研发计划等联合资助。
相关论文信息： zaiming ge, qian p. li, weifeng yang, xin liu, and zhengchao wu. transparent exopolymer particle dynamics along a shelf-to-sea gradient and impacts on the regional carbon cycle [j]. science of the total environment, 2022, 808:152117.
图1. 南海北部海区调查断面及时间序列观测站位（k11）
图2. 南海北部陆架-海盆断面叶绿素-a (chl-a)和透明多聚颗粒(tep)的垂直分布特征
图3. 南海北部的透明多聚颗粒分布及其对碳循环的影响（概念图）