近日，海化重点实验室海洋有机地球化学团队通过国内外合作，在国际海洋学领域著名期刊《Progress in Oceanography》发表了题为“C:N stoichiometry and the fate of organic carbon in ecosystems of the northwest Pacific Ocean”的研究成果，在西北太平洋颗粒有机碳与颗粒有机氮比值（POC:PON）的空间分布格局、影响因素以及有机碳在生态系统中的归宿研究取得新进展。
图1 （a）颗粒有机碳（POC)；（b）颗粒有机氮（PON)；（c）POC:PON；（d-f）三个参数随纬度变化的箱式图
浮游植物的元素组成在调节食物网的能量和物质传递效率方面具有重要作用，厘清其变化特征和控制因素是理解海洋生态过程变化的关键。西北太平洋拥有多样化的生态系统和复杂的洋流体系，是研究元素化学计量学变化及多种因素交互作用的关键区域。本文揭示了西北太平洋大范围开阔大洋区域表层POC:PON空间分布特征并量化了海表温度（SST）、营养盐浓度以及生物标志物（脂肪酸和甾醇）等多种因素对POC:PON变化的贡献，并通过计算植食性动物消耗的初级生产力的比例（PPC）探讨了有机碳在生态系统中的归宿。结果表明，SST、营养盐浓度和浮游植物群落结构分别解释了POC:PON变化的41%、33%和26%，且各因素的相对贡献在热带/亚热带和高纬度两个生物群系中存在差异。此外，整个研究区域PPC的变化范围为54-156%，其均值在高纬度生物群系（117%）中高于热带/亚热带生物群系（92%）。PPC的上述空间分布特征与多种因素相关，即，SST的升高可能导致氮含量减少，从而降低热带/亚热带生物群系的PPC。本研究表明SST及浮游植物的元素和生化组成在调节西北太平洋有机碳向植食性动物传递过程中具有重要作用。
图2 在整体研究区域（10-41°N）以及两个生物群系中（热带/亚热带生物群系：10-34°N；高纬度生物群系：34-41°N）
（a）POC:PON与生物因素和非生物因素的斯皮尔曼相关性分析；（b）主要影响因子解释的POC:PON变化的百分比
博士研究生张传莉和博士毕业生王瑶瑶为共同一作，毕蓉副教授为通讯作者。该研究工作得到了崂山实验室（LSKJ202204005）和中央高校基本科研业务费专项（202072001）等项目的资助。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079661124001782
参考文献：
Zhang, C1., Y. Wang1, R. Bi*, U. Sommer, G. Song, Z. Chen, F. Lin, J. Zhang, and M. Zhao. 2024. C:N stoichiometry and the fate of organic carbon in ecosystems of the northwest Pacific Ocean. Prog Oceanogr 229.10.1016/j.pocean.2024.103372
