
极地研究 ›› 2025, Vol. 37 ›› Issue (4): 658-667.DOI: 10.13679/j.jdyj.20240023
所属学科:极地海洋化学
陈佳钦1, 陈玲1, 庄燕培2, 任健1, 季仲强1, 白有成1, 杨志1, 李杨杰1, 陈建芳1,3,4, 金海燕1,3,5,6
Concentrations of nitrate and its dual isotopes in Bering Sea sediments reveal nitrate transformation processes
CHEN Jiaqin1, CHEN Ling1, ZHUANG Yanpei 2, REN Jian1, JI Zhongqiang1, BAI Youcheng1, YANG Zhi1, LI Yangjie1, CHEN Jianfang1,3,4, JIN Haiyan1,3,5,6
摘要: 海洋沉积物中同时发生着硝化作用、反硝化作用等氮转化过程, 影响着海洋硝酸盐(NO3–)循环。研究白令海沉积物中同时发生的硝化和反硝化作用等氮转化过程, 对于了解极地和亚极地海域的氮循环具有重要意义。本文选取中国第5次和第7次北极科学考察过程中采集的白令海盆(BL-10)和白令海陆架(B12)两个多管沉积物柱状样中的沉积物间隙水, 分析其NO3–浓度及其稳定氮、氧同位素(d15N-NO3–, d18O-NO3–)值, 以探究NO3–及其氮、氧同位素指示白令海沉积物NO3–的转化过程。研究结果表明: (1)BL-10沉积物间隙水中的NO3–浓度范围为0.61~22.52 μmol·L–1, d15N-NO3–范围为3.6‰~17.8‰, d18O-NO3–范围为10.5‰~20.9‰, 沉积物间隙水中发生了硝化-反硝化耦合作用; (2)B12沉积物间隙水中的NO3–浓度范围为0.20~1.61 μmol·L–1, 远低于底层水中的NO3–浓度(18.60 μmol·L–1), 其中0~2 cm的d15N-NO3–范围为10.3‰~16.4‰, d18O-NO3–范围为13.2‰~19.7‰, 其表层沉积物间隙水中发生了剧烈的反硝化作用; (3)在白令海, 受水深、初级生产力和沉积物有机碳含量的共同作用, 陆架区域的反硝化作用比海盆区更加剧烈。