近日，2023年度中国十大海洋科技进展评选结果揭晓，bat365在线平台官方网站、近海海洋环境科学国家重点实验室王为磊教授联合万显会博士、戴民汉院士、高树基教授等研究团队取得的“海洋生物碳泵与营养盐循环研究取得突破”科研成果成功入选。
生物泵是海洋碳循环的核心内容，也是发展基于海洋的气候解决方案和实施海洋负排放技术的关键理论基础。项目通过跨时空尺度的观测、多同位素示踪和数值模型等手段，在解析生物泵结构及海洋碳氮循环的互作关系等方面取得突破性进展。
研发了生物地球化学逆向模型,刻画了全球海洋生物泵的分布格局，提出海洋生物泵的时间域分布，为全球变化下生物泵的演变提供了参考。提出了寡营养海区真光层“双层结构”，即营养盐匮乏层和营养盐充足层这一新的理论框架，提高了对副热带流涡区固碳机理及增汇潜力的认识。揭示了氨氧化古菌产生N₂O的机制，量化了其产率。发现并证明了有氧水体N₂O也可以来源于反硝化过程，深化了对海洋N₂O生产过程机理的认知。指出对于负排放技术效率的评估应该考虑全路径碳输出，大型海藻养殖是一种潜在的高效负排放技术选择。上述研究成果发表于Nature、Review of Geophysics、PNAS、Nature Communications（2篇）。
副热带流涡区上层海洋生物地球化学过程的传统单层研究结构框架（左图）和新定义的双层结构研究框架（右图）（Dai et al., 2023）
据悉，“2023年中国十大海洋科技进展”由中国海洋学会联合中国海洋湖沼学会、中国航海学会、中国指挥与控制学会、中国大洋矿产资源研究开发协会开展评选。该评选活动自2012年起，每年评选一次，受到了广大海洋科技工作者的关注，在全社会营造了浓厚的科学研究氛围。入选的科研成果分别在各自领域取得了突破性进展和标志性成就，对构建自立自强的海洋科技体系具有重要意义。
供稿：苏颖
审核：王为磊 徐鹏 陈向柳
延伸阅读：
1、 Wang WL, Fu W, Le Moigne FA, Letscher RT, Liu Y, Tang JM, Primeau FW. Biological carbon pump estimate based on multidecadal hydrographic data. Nature. 2023 Dec 21;624(7992):579-85.
2、 Dai MH, Luo YW, Achterberg EP, Browning TJ, Cai YH, Cao ZM, Chai F, Chen BZ, Church MJ, Ci DJ, Du CJ, Gao KS, Guo XH, Hu ZD. Kao SJ, Laws EA, Lee ZP, Lin HY, Liu Q, Liu X, Luo WC, Meng FF, Shang SL, Shi DL. Saito H, Song LP, Wan XS, Wang YT, Wang WL, Wen ZZ, Xiu P, Zhang J, Zhang RF, Zhou KB. Upper Ocean Biogeochemistry of the Oligotrophic North Pacific Subtropical Gyre: From Nutrient Sources to Carbon Export. Reviews of Geophysics. 2023 Sep; 61(3): e2022RG000800.
3、 Wan XS, Hou L, Kao SJ, Zhang Y, Sheng HX, Shen H, Tong S, Qin W, Ward BB. Pathways of N2O production by marine ammonia-oxidizing archaea determined from dual-isotope labeling. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023 Mar 14;120(11):e2220697120.
4、 Wan XS, Sheng HX, Liu L, Shen H, Tang W, Zou W, Xu MN, Zheng Z, Tan E, Chen M, Zhang Y. Particle-associated denitrification is the primary source of N2O in oxic coastal waters. Nature communications. 2023 Dec 13;14(1):8280.
5、 Wang WL, Fernández-Méndez M, Elmer F, Gao G, Zhao Y, Han Y, Li J, Chai F, Dai M. Ocean afforestation is a potentially effective way to remove carbon dioxide. Nature Communications. 2023;14(1):1-3.
