海洋低氧環境下氮循環研究進展

徐耀飛，阮愛東，劉 皓

(1 河海大學 水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，南京 210098；2.河海大學 水文水資源學院，南京 210098)

· 綜 述 ·

海洋低氧環境下氮循環研究進展

徐耀飛1,2，阮愛東1,2，劉 皓1,2

(1 河海大學 水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，南京 210098；2.河海大學 水文水資源學院，南京 210098)

由于人類活動和自然原因，海洋低氧現象頻發，低氧環境極大影響了生源要素的生物地球化學循環過程。圍繞氮要素，主要論述在低氧環境下氮循環的關鍵過程，包括反硝化作用、厭氧氨氧化作用以及硝化作用，并討論了低氧環境下影響氮循環的主要因素。

海洋；低氧區；氮循環；氧化還原；微生物

1 引 言

溶解氧(DO)是調節海洋環境中生物地球化學循環過程的關鍵因子[1]。對海洋大多數生物而言，當DO低于2mg/L時，其生存能力將下降甚至死亡，所以一般將DO低于2mg/L的狀態定義為低氧[2]。近幾十年來，海洋低氧現象頻發且日益加劇，其形成及加劇的原因主要為：一是由于大洋環流、渦流以及氣候變化等自然原因使得水體出現鹽躍層和溫躍層，水體層化阻礙了表層DO向下擴散，導致下層水體低氧[3-4]；二是由于人類活動而引起大量營養物質輸入海洋，海水富營養化使得藻類大量繁殖，藻類死亡分解會消耗大量氧，從而導致海水氧不足[5-6]。自然原因引起的低氧區主要發生在遠洋海域，一般在海面以下100m～1 000m的次表層水體，北太平洋東部、南太平洋東部以及南大西洋東部海域為典型區域[4]。而人類……