近日，我室马文涛副研究员在期刊SCIENCE CHINA Earth Sciences发表了题为“Production of dissolved organic carbon in the South China Sea: A modeling study”的研究成果，定量评估了南海生物碳泵与微型生物碳泵通量。中科院南海海洋研究所修鹏研究员为共同通讯作者，合作者包括实验室柴扉研究员，于溢助理研究员和硕士研究生郑一灵。

        溶解有机碳（DOC）是海洋有机碳的主体， 认识其源汇过程对理解全球碳循环和实现碳中和有重要意义（图1）。但是由于DOC化学组成复杂、浓度低，探明DOC碳库内部的转化过程及其与无机碳库的互作过程仍是巨大挑战。近10年来，中国科学家提出的微型生物碳泵(Microbial Carbon Pump， MCP)理论补充完善了海洋的储碳机制。MCP 指的是异养微生物把活性 DOC 转化为惰性的 RDOC的过程，与经典“生物碳泵”相比，MCP是不依赖于沉降过程的储碳机制。

图1 有机碳（POC和DOC）循环示意图

         马文涛等人利用海洋物理与生物地球化学耦合数值模式ROMS-CoSiNE全面评估了南海浮游植物固碳、颗粒有机碳输出以及溶解有机碳生产和转化过程的收支平衡（图2）， 分析了有机物时空变化的动力机制。模拟结果显示三类DOC的生产均与浮游植物初级生产力(NPP)高度相关。在海盆内部， DOC生产及NPP在冬季最高， 夏季较低；在北部近岸区域， 珠江径流变化控制了NPP与DOC生产， 夏季高， 冬季低；在东北部的吕宋海峡西侧， 黑潮入侵引起的锋面过程造成了高的冬季DOC产率；在西南部的越南岸外， 夏季上升流与冬季混合都促进DOC生产。惰性DOC生产对海洋碳封存的贡献不可忽视， 其年平均产率为1.8±0.5 mg C m-2 d-1， 相当于1000m水层颗粒有机碳输出通量的26%。

图2 南海海盆生物碳泵与微型生物碳泵收支

引用：Ma W， Xiu P， Yu Y， Zheng Y， Chai F. 2021. Production of dissolved organic carbon in the South China Sea: A modeling study. Science China Earth Sciences， 64， https://doi.org/10.1007/s11430-021-9817-2