!!北太平洋中低纬度海区水体中营养盐的分布特征_倪建宇

２０１１年４月 海洋地质与第四纪地质 Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．２第３１卷第２期 ＭＡＲＩＮＥ　ＧＥＯＬＯＧＹ　＆ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＧＥＯＬＯＧＹ　Ａｐｒ．，２０１１ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１１４０．２０１１．０２０１１
北太平洋中低纬度海区水体中营养盐的分布特征
倪建宇，刘小骐，赵宏樵，江巧文，姚旭莹
（国家海洋局海底科学重点实验室，国家海洋局第二海洋研究所，杭州３１００１２）
摘要：探讨了北太平洋中低纬度海区的总有机磷（ＴＯＰ）、总有机氮（ＴＯＮ）以及无机溶解营养盐的分布规律。

分析结果表明，表层水体中ＴＯＰ和ＴＯＮ含量占ＴＰ和ＴＮ的大部分，ＴＯＰ和ＴＯＮ的平均含量分别占ＴＰ和ＴＮ的５７．５％～９４．２％和７５．０％～９８．４％，高值出现在表层，而低值出现在深层水体中。

空间分布上，表层海水中的ＴＯＰ在总磷中所占的比例自西向东是降低的，在２０°Ｎ附近的西太平洋海区水体中的磷以有机态为主，而１０°Ｎ附近的东太平洋海区则只占５８％～６７％。

表层水体中不同形态的氮在整个研究区的分布都较为一致，有机氮在总氮中占大部分，通常在７５％以上，并在１４０°Ｗ附近出现高值。

水体中总氮总磷的比值表明，２０°Ｎ附近的西太平洋海区，氮磷的比值在Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值附近，说明限制该海区初级生产的因素可能是氮、磷以外的元素；而１０°Ｎ附近的海区，氮磷比值低于Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值，说明该海区以氮限制为主。

总体而言，研究海区的垂直扩散和水平输送以及生物固氮作用，可能是控制研究区这种分布格局的主要原因，ＴＯＰ和ＴＯＮ对研究海区的初级生产以及营养盐的循环起着显著的作用，是初级生产所需营养的重要来源之一。

关键词：总有机磷；总有机氮；营养盐；北太平洋
中图分类号：Ｐ７３６．２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５６－１４９２（２０１１）０２－００１１－０９
海洋在全球气候变化和碳循环中具有十分重要的作用，而上层海洋生态系统则是调节大气和深海之间物质转移过程中最为关键的环节。

太平洋中低纬度海区，作为全球最大的开阔洋区［１］，在全球气候变迁中起着十分重要的作用，尽管该海区以低营养盐、低生产力为特点，但近年来的研究显示，该海区的初级生产力水平是早前认识的两倍［１］，海洋固氮作用以及溶解有机氮（ＤＯＮ）、磷（ＤＯＰ）组分是该海区营养盐循环的重要一环，也是贫营养盐海区营养盐储库的主要组成。

ＤＯＰ和ＤＯＮ可作为初级生产所需营养盐的重要来源，它们在温跃层上部的混合可显著影响营养盐的再生速率。

有关这方面的研究与有机碳的研究相比还较少，本文通过分析北太平洋中低纬度海区有机和无机氮、磷的组成，对该海区的营养盐动力学进行了初步的研究，以期揭示制约研究海区初级生产的主要因素。

１　研究区概况
基金项目：大洋矿产资源勘探开发专项基金项目（ＤＹＸＭ－１１５－０２－４－０７）；科技部公益项目（２００６ＦＹ２２０４００）；国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费专项资金项目（ＪＧ０７０２）
作者简介：倪建宇（１９６９—），男，博士，研究员，主要从事海洋地球化学和环境地球化学研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｙｕｎｉ＠ｓｉｏ．ｏｒｇ．ｃｎ收稿日期：２０１０－０６－２９；改回日期：２０１０－１０－０９．　文凤英编辑
研究海区表层洋流主要是由北部的北赤道流（Ｎｏｒｔｈ　Ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ　Ｃｕｒｒｅｎｔ，ＮＥＣ）、南侧的北赤道逆流（Ｎｏｒｔｈ　Ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ　Ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ，ＮＥＣＣ）构成，东北部受加里福尼亚冷水团的影响，西南则受西太平洋暖池东伸暖舌的影响［２］。

夏季，北赤道流位于１０°Ｎ与２０°～２５°Ｎ之间；北赤道逆流位于３°～１０°Ｎ之间。

在１０°Ｎ，研究区域内的温跃层深度比较小，均小于１００ｍ，深度最小出现在１２５°Ｗ左右，从此处向西，深度逐渐加大，向东也略有下降。

在２０°Ｎ的研究区域，温跃层深度均在１００ｍ以下。

混合层深度的分布和温跃层十分类似，在赤道和１０°Ｎ，混合层深度从东到西逐渐加深，但都小于１００ｍ［２］。

从研究区温度－盐度图（图１和２）上可见，研究区底层水体为下绕极底层水（ｌｏｗｅｒ　ｃｉｒｃｕｍｐｏｌａｒ　ｗａ－ｔｅｒ，ＬＣＰＷ）；中层水体在２０°Ｎ附近为南极中层水（ＡＡＩＷ）和北太平洋中层水（ＮＰＩＷ），１０°Ｎ附近则主要是南极中层水（ＡＡＩＷ）；上层水体则主要是热带表层水（Ｔｒｏｐｉｃａｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ，ＴＳＷ），在２０°Ｎ附近还受到北太平洋表层水（Ｎｏｒｔｈ　Ｐａｃｉｆｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ，ＮＰＳＷ）的影响，而在１０°Ｎ附近还受到赤道表层水（Ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ　ｓｕｒ－ｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ，ＥＳＷ）和亚热带潜水团（Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｕｎｄｅｒ－ｗａｔｅｒ，ＳＴＵＷ）的影响。

２　样品与分析
样品分别采自“大洋一号”船的ＤＹ１１５－１７Ｂ和１９
海洋地质与第四纪地质２０１１年
图１　北太平洋２０°Ｎ附近水团的温度与盐度
Ｆｉｇ．１　θ－Ｓ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｍａｓｓｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇ
ｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　２０°
Ｎ图２　北太平洋１０°Ｎ附近水团的温度与盐度
Ｆｉｇ．２　θ－Ｓ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｍａｓｓｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇ
ｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　１０°Ｎ航次，采样站位分布见图３。

其中ＣＬＣＴＤ０２
、ＣＭ３ＣＴＤ０３、ＣＸＣＴＤ０４和ＣＡＣＴＤ０５处于２０°Ｎ附
近，属于亚热带太平洋海区；ＷＳ０５０４到ＥＰ２００５－０４这６个站位处于１０°Ｎ附近，
属于热带太平洋海区。

由２１
　第２期 倪建宇，等：
北太平洋中低纬度海区水体中营养盐的分布特征图３　北太平洋站位分布略图Ｆｉｇ．３　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　
ｓｔａｔｉｏｎｓＣＴＤ（Ｓｅａｂｉｒｄ　
９１１）采水器按每个站位１２层进行采集，海水中溶解态无机氮（ＤＩＮ）和无机磷（ＤＩＰ）的测定则在采样后现场进行；用于总磷、总氮分析的样品，取５０ｍＬ直接分装于聚四氟乙烯内塞的玻璃瓶内，滴入４滴５％的ＨｇＣｌ２溶液固定后冷藏保存，供岸上实验室内分析。

海水中总氮和总磷的测定采用Ｖａｌｄｅｒｒａｍａ［３
］
的过硫酸钾氧化法进行，氧化剂由过硫酸钾、硼酸和氢氧化钠构成，其浓度分别为５０、３０、１５ｇ／ｄｍ
３。

移取５０ｍＬ海水样品于有聚四氟乙烯内塞的玻璃瓶中，加入７ｍＬ氧化剂，旋紧瓶盖，混匀后放入医用高压消毒锅内，保持温度１１５～１２０℃，压力为１．２
～１．３ｋｇ
／ｃｍ２
下消解３０ｍｉｎ；冷却至室温后，将样品定量转移到２５ｍＬ比色管中，在７２３０Ｇ型分光光
度计上分别测定水样中的硝酸盐和磷酸盐。

总有机氮（ＴＯＮ）和总有机磷（ＴＯＰ）则根据总氮、总磷和无机氮、无机磷的差值计算得出。

采用甘氨酸和甘油磷酸钠按一定比例配成的混合溶液，
对该方法的氧化率和分析精度进行了检验，经试验，氧化效率可达９３％以上，相对标准偏差磷小于±８％，氮小于４．５％。

３　结果与讨论
３．１　溶解无机氮和无机磷
在开放大洋，海水中溶解无机磷主要以正磷
酸盐的形式存在［４］
，溶解无机氮则主要以硝酸盐
的形式存在，铵盐和亚硝酸盐的含量通常都非常低，一般在仪器的检测限附近。

研究区内ＤＩＰ的
含量为０．０１～３．３６μｍｏｌ／Ｌ，平均值为１．８２μｍｏｌ／Ｌ；ＤＩＮ的含量为０～５２．８７μｍｏｌ／Ｌ，
平均值为２４．９８μｍｏｌ／Ｌ。

从图３和４中可见，研究区内２０°Ｎ附近的站位，其营养盐跃层位于２００～８００ｍ，
而１０°Ｎ附近的站位则位于５０～２００ｍ。

剖面分布
上，表层水体中由于生物活动的强烈消耗，ＤＩＰ和ＤＩＮ几乎耗尽，其含量一般非常低，水体中的ＤＩＰ和ＤＩＮ含量通常都在仪器检出限附近；表层以下，ＤＩＰ和ＤＩＮ的浓度迅速增加，这是因为生物新陈代谢过程的排泄物和死亡后的残体在向深层沉降的过程中，由于微生物的矿化作用和氧化作用，有一部分重新转化为ＤＩＮ和ＤＩＰ，释放回水体中。

从图４和图５可以看出ＤＩＰ和ＤＩＮ的浓度在８００～１　０００ｍ深度出现最大值，并且在最大值出现之后，水体中ＤＩＰ和ＤＩＮ的浓度随水深的增加而略微降低，但在离底１００ｍ层，则又开始逐渐升高，表现出较高的浓度梯度，可能是受海底再悬浮沉积物的影响所致。

空间分布上，由图４和５可明显看出，２０°Ｎ附近海区的站位，其ＤＩＰ和ＤＩＮ的含量在２００ｍ以下才开始快速增加；而１０°Ｎ附近海区则从５０ｍ左右开始迅速增加，且其浓度梯度也大于２０°Ｎ附近海区。

这是因为１０°Ｎ附近海区的站位主要受北赤道逆流的影响，海水强烈辐散，有着比较强的上升流；而且，受加利福尼亚沿岸流向赤道的延伸即赤道冷
舌的影响［２，５］
，下层冷海水向上涌升，使混合层变
薄，温跃层变浅，下层的营养盐可以涌升到比较浅的位置。

而２０°Ｎ附近的站位则处在副热带环流，海水辐聚，有着较弱的下降流。

东太平洋海区的６个站位中，水体ＤＩＮ的浓度总体上从西到东有增加的趋势，而ＤＩＰ的分布则较为一致。

３．２　总磷和总氮
研究区内总磷（ＴＰ）的含量为０．１２～４．０４
μ
ｍｏｌ／Ｌ，平均值为２．２０μｍｏｌ／Ｌ；ＴＮ的含量为２．０７～６５．３５μｍｏｌ／Ｌ，平均值为３２．６０μｍｏｌ／Ｌ。

其剖面分布类似于ＤＩＰ与ＤＩＮ，表现为北纬２０°附近的站位，总氮（ＴＮ）和总磷的含量在０～２００ｍ内最
３
１
海洋地质与第四纪地质２０１１年　
低，而在北纬１０°附近的站位则在０～５０ｍ的范围内含量最低（图６），温跃层之下，含量随水深的增加而升高，并在８００～１　０００ｍ处达到最大值，尔后则在较小的范围内变化。

３．３　总有机磷和总有机氮
总有机磷含量为０．０４～１．４４μｍｏｌ／Ｌ，平均值为０．５２μｍｏｌ／Ｌ；总有机氮的含量为０．１３～２６．６１μｍｏｌ／Ｌ，平均值为９．３３μｍｏｌ／Ｌ。

它们在水体中分布的明显特征是，表层水体中ＴＯＰ和ＴＯＮ含量占ＴＰ和ＴＮ的大部分，ＴＯＰ和ＴＯＮ的平均含量分别占ＴＰ和ＴＮ的５７．５％～９４．２％和７５．０％～９８．４％，说明表层水体中的氮和磷主要以有机态形式存在。

但随水深的增加它们的比例逐渐降低，在近底层水体中ＴＯＰ的含量只占ＴＰ的５％～２５％，而ＴＯＮ则占ＴＮ的２％～２５％，反映了水柱中有机质的矿化作用对营养盐分布的影响。

图７和图８为各站位上层水体（西太平洋海区为０～２００ｍ，ＷＳ０５０４站点为０～１００ｍ，其余东太平洋区为０～５０ｍ）不同形态的氮、磷平均含量的水平分布。

从图７中可见，表层海水中的ＴＯＰ在总磷中所占的比例自西向东是降低的，在西太平洋海区水体中的磷以有机态为主，而东太平洋海区则只占５８％～６７％。

表层水体中不同形态的氮在整个研究区的分布都较为一致，有机氮在总氮中占大部分，通常在７５％以上，并在１４０°Ｗ附近出现高值（图８）。

图４　北太平洋水体中无机磷的剖面分布
Ｆｉｇ．４　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＩＰ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｌｕｍｎ
４
１
　第２期 倪建宇，等：
北太平洋中低纬度海区水体中营养盐的分布特征图５　北太平洋水体中无机氮的剖面分布
Ｆｉｇ
．５　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＩＮ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｌｕｍｎ 表层水体中Ｔ
ＯＰ和ＴＯＮ的分布通常受物理和生物过程的共同控制，在开放大洋，表层水体中营养盐主要来自不同水团之间的垂直混合作用以及水平输送。

由于海水中的有机磷主要来自活体生
物［６］
，因此，海洋中的有机磷不可能来自非生物合
成。

在研究区我们观察到表层水体中ＤＩＰ和ＴＯＰ之间存在反向关系（图７），可能反映了生物活动将有机磷转化为ＤＩＰ或颗粒磷，从而导致了ＴＯＰ的
降低［
７］。

在氮限制的情况下，浮游植物可利用ＴＯＮ作
为其生长所需的无机氮源，在培养实验和受控实验中都观察到浮游植物吸收利用硝酸盐的过程中可释
放出有机氮［８］
，Ｌｉｂｂｙ和Ｗｈ
ｅｅｌｅｒ［９］曾指出水体中的ＴＯＮ也主要是由生物活动形成的，
赤道高生产力海区所形成的ＴＯＮ通过径向Ｅｋｍａｎ输送向北迁移
是热带北太平洋氮循环的主要组成之一。

当水体中存在ＤＩＮ时，ＴＯＮ的含量可维持在较高的水平，因为系统中ＴＯＮ的消耗可从生物对ＤＩＮ的利用而得到补充；当水体中无机氮的含量很低时，体系中的氮主要来自再生作用和外部输入，这样必然导致ＴＯＮ的降低。

当水体中ＤＩＮ的含量很低而ＴＯＮ的含量升高时，
通常认为水体中的有机氮可能主要来自生物固氮作用，Ｃａｐ
ｏｎ等［１０］认为，表层水体中有机氮的５０％来自生物固氮作用，
且在寡营养的表层水体中起着重要的作用［１０－
１１］。

研究区内除了１４０°Ｗ附
近的站位，其他站位表层水体中的ＤＩＮ都相当低，且ＤＩＮ和ＴＯＮ之间呈反向的关系。

在１４０°Ｗ附近氮和磷出现高值可能是受到南赤道流（ＳＥＣ）
和北５
１
海洋地质与第四纪地质２０１１年
图６　北太平洋水体中总磷和总氮的剖面分布
Ｆｉｇ
．６　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴＰ　ａｎｄ　ＴＮ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｌｕｍ
ｎ图７　北太平洋各站位上层水体中ＤＩＰ、ＴＰ和ＴＯＰ的平均浓度的水平分布Ｆｉｇ．７　Ａｖｅｒａｇ
ｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ＤＩＰ，ＴＰ　ａｎｄ　ＴＯＰ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ　ａｔ　ｅａｃｈ　ｓｔａｔｉｏｎ６１
　第２期 倪建宇，等：
北太平洋中低纬度海区水体中营养盐的分布特征图８　北太平洋各站位上层水体中ＤＩＮ、ＴＮ和ＴＯＮ的平均浓度的水平分布Ｆｉｇ．８　Ａｖｅｒａｇ
ｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ＤＩＮ，ＴＮ　ａｎｄ　ＴＯＮ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ　ａｔ　ｅａｃｈ　ｓｔａｔｉｏｎ赤道逆流（ＮＥＣＣ）之间的辐聚作用的影响［１２］
，ＳＥＣ
和ＮＥＣＣ之间的辐聚作用使得水团不稳，加剧了区内的混合作用，从而维持着表层水体较高的营养盐水平。

３．４　氮磷比值
海水中总磷、总氮的含量常用来区分海洋生态系统的氮、磷限制，如果水体中的氮和磷比值低于浮游植物生长所需的平均Ｎ∶Ｐ比（１６∶１）
，则为氮限制；反之则为磷限制［
１３］。

图９是研究区总磷和总氮的关系图，从图中可见，２０°Ｎ附近的西太平洋海区，氮磷的比值在Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值附近，说明限制该海区初级生产的因素可能是氮、磷以外的元素。

而１０°Ｎ附近的海区，氮磷比值低于Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值，说明该海区可能以氮限制为主。

水深分布上，２０°Ｎ附近的西太平洋海区呈现“Ｔ”型分布的特征，反映海水中的氮和磷不是表层水体生物初级生产的主要限制因素；而１０°Ｎ附近的海区则呈现“７”字型分布，是氮限制的反映（图１０
）。

图９　太平洋总磷和总氮的关系（虚线为Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值（Ｎ：Ｐ＝１６：１
））ａ：西太平洋海区；ｂ：东太平洋海区
Ｆｉｇ．９　ＴＰ　ａｎｄ　ＴＮ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
（ｄａｓｈｅｄ　ｌｉｎｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　Ｒｅｄｆｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ（Ｎ：Ｐ＝１６：１））ａ：ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　２０°Ｎ；ｂ：ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　
１０°Ｎ７
１
海洋地质与第四纪地质２０１１年
图１０　太平洋各站位ＴＮ∶ＴＰ的水深变化图（虚线为Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值（Ｎ：Ｐ＝１６：１））
ａ：西太平洋海区；ｂ：东太平洋海区
Ｆｉｇ．１０　ＴＮ：ＴＰ　ｒａｔｉｏｓ　ｖｅｒｓｕｓ　ｗａｔｅｒ　ｄｅｐｔｈ（ｄａｓｈｅｄ　ｌｉｎｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　Ｒｅｄｆｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ（Ｎ：Ｐ＝１６：１））
ａ：ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　２０°Ｎ；ｂ：ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　１０°Ｎ
４　结论
（１）海水中溶解无机磷和氮以及ＴＯＰ和ＴＯＮ的分析结果表明，研究区内ＴＯＰ和ＴＯＮ的含量分别为０．０４～１．４４μｍｏｌ／Ｌ和０．１３～２６．６１μｍｏｌ／Ｌ，它们在水体中分布的明显特征是，表层水体中ＴＯＰ和ＴＯＮ含量占ＴＰ和ＴＮ的大部分，ＴＯＰ和ＴＯＮ的平均含量分别占ＴＰ和ＴＮ的５７．５％～９４．２％和７５．０％～９８．４％，说明表层水体中的氮和磷主要以有机态形式存在，但随水深的增加它们的比例逐渐降低，在近底层水体中ＴＯＰ的含量只占ＴＰ的５％～２５％，而ＴＯＮ则占ＴＮ的２％～２５％，反映了水柱中有机质的矿化作用对营养盐分布的影响。

空间分布上，表层海水中的ＴＯＰ在总磷中所占的比例自西向东是降低的，在２０°Ｎ附近的西太平洋海区水体中的磷以有机态为主，而１０°Ｎ附近的东太平洋海区则只占５８％～６７％。

（２）表层水体中不同形态的氮在整个研究区的分布都较为一致，有机氮在总氮中占大部分，通常在７５％以上，并在１４０°Ｗ附近出现高值。

水体中总氮与总磷的比值表明，２０°Ｎ附近的西太平洋海区，氮磷的比值在Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值附近，说明限制该海区初级生产的因素可能是氮、磷以外的元素。

而１０°Ｎ附近的海区，氮磷比值低于Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比值，说明该海区以氮限制为主。

（３）水深分布上，２０°Ｎ附近的西太平洋海区呈现“Ｔ”型分布的特征，而１０°Ｎ附近的海区则呈现“Ｔ”型的左支分布。

总体而言，研究海区的垂直扩散和水平输送以及生物固氮作用可能是控制研究区这种分布格局的主要原因，ＴＯＰ和ＴＯＮ对研究海区的初级生产以及营养盐的循环起着显著的作用，是初级生产所需营养的重要来源之一。

致谢：感谢大洋一号调查船船长和船员以及考察队其他成员在现场调查和样品采集时所给予的帮助和支持！
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）
［１］　Ｋａｒｌ　Ｄ　Ｍ．Ａ　ｓｅａ　ｏｆ　ｃｈａｎｇｅ：Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅＮｏｒｔｈ　Ｐａｃｉｆｉｃ　Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｇｙｒｅ［Ｊ］．Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，１９９９，２：１８１－２１４．
［２］　Ｆｉｅｄｌｅｒ　Ｐ　Ｃ，Ｔａｌｌｅｙ　Ｌ　Ｄ．Ｈｙｄｒｏｇｒａｐｈｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅａｓｔｅｒｎ　ｔｒｏｐｉｃａｌＰａｃｉｆｉｃ：ａ　ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，２００６，６９（２－４）：１４３－１８０．
［３］　Ｖａｌｄｅｒｒａｍａ　Ｊ　Ｃ．Ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｉｎ　ｎａｔｕｒａｌ　ｗａｔｅｒｓ［Ｊ］．Ｍａｒ．Ｃｈｅｍ．，１９８１，１０：１０９－１２２
［４］　Ｓｏｌ　Ｒｚａｎｏ　Ｌ，Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ　Ｊ　Ｄ．Ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｉｎ　ｓｅａｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｌｉｍｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，１９６８，１３：１５－１８．
［５］　Ｋｅｓｓｌｅｒ　Ｗ　Ｓ．Ｔｈｅ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅａｓｔｅｒｎ　ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｐａｃｉｆｉｃ：ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，２００６，６９（２－４）：１８１－２１７．
［６］　Ｋａｒｌ　Ｄ　Ｍ，ＢＪ ｒｋｍａｎ　Ｋ　Ｍ．Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ＤＯＰ［Ｍ］／／Ｂｉｏｇｅｏ－ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｍａｔｔｅｒ．Ａｃａｄｅｍｉｃ
８１
　第２期 倪建宇，等：北太平洋中低纬度海区水体中营养盐的分布特征Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ　Ｄｉｅｇ
ｏ，ＣＡ，２００２，２４９－３６６．［７］　Ａｂｅｌｌ　Ｊ，Ｅｍｅｒｓｏｎ　Ｓ，Ｒｅｎａｕｄ　Ｐ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　
ＴＯＰ，ＴＯＮ，ａｎｄ　ＴＯＣ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｎｏｒｔｈ　Ｐａｃｉｆｉｃ　ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　ｇｙｒｅ：ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｓｕｐｐｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｃｅａｎ　ａｎｄ　ｒｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅｕｐｐｅｒ　ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｊ．Ｍａｒ．Ｒｅｓ．，２０００，５８：２０３－２２２．［８］　Ｂｒｏｎｋ　Ｄ　Ａ，Ｇｌｉｂｅｒｔ　Ｐ　Ｍ，Ｗａｒｄ　Ｇ　Ｂ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｕｐ
ｔａｋｅ，ｄｉｓ－ｓｏｌｖｅｄ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｒｅｌｅａｓｅ　ａｎｄ　ｎｅｗ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｃｉ－ｅｎｃｅ，１９９４，２６５：１８４３－
１８４６．［９］　Ｌｉｂｂｙ　
Ｐ　Ｓ，Ｗｈｅｅｌｅｒ　Ｐ　Ａ．Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　ａｎｄ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｎｉ－ｔｒｏｇｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｅｎｔｒａｌ　ａｎｄ　ｅａｓｔｅｒｎ　ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ　Ｐａｃｉｆｉｃ［Ｊ］．Ｄｅｅｐ－Ｓｅａ　Ｒｅｓ．ＩＩ，１９９７，４４：３４５－
３６１．［１０］　Ｃａｐｏｎｅ　Ｄ　Ｇ，Ｂｕｒｎｓ　Ｊ　Ａ，Ｍｏｎｔｏｒａ　Ｊ　Ｐ，ｅｔ　ａｌ．Ｎｉｔｒｏｇ
ｅｎ　ｆｉｘａ－ｔｉｏｎ　ｂｙ　
Ｔｒｉｃｈｏｄｅｓｍｉｕｍ　ｓｐｐ．：Ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｓｏｕｒｃｅ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｎｉ－ｔｒｏｇｅｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｒｏｐｉｃａｌ　ａｎｄ　ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｎｏｒｔｈ　Ａｔｌａｎｔｉｃ　Ｏｃｅａｎ［Ｊ］．Ｇｌｏｂａｌ　Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍ．Ｃｙｃｌｅｓ，２００５，１９，ＧＢ２０２４，ｄｏｉ：１０．１０２９／２００４ＧＢ００２３３１．
［１１］　Ｋａｒｌ　Ｄ，Ｌｅｔｅｌｉｅｒ　Ｒ，Ｔｕｐａｓ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇ
ｅｎ　ｆｉｘａ－ｔｉｏｎ　ｉｎ　ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｙｃｌｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｎｏｒｔｈ　ＰａｃｉｆｉｃＯｃｅａｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９７，３８８：５３３－
５３８．［１２］　Ａｒｃｈｅｒ　Ｄ，Ａｉｋｅｎ　Ｊ，Ｂａｌｃｈ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．Ａ　ｍｅｅｔｉｎｇ　
ｐｌａｃｅ　ｏｆ　ｇｒｅａｔｏｃｅａｎ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ：ｓｈｉｐｂｏａｒｄ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ａ　ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔ　ｆｒｏｎｔａｔ　２°Ｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐａｃｉｆｉｃ［Ｊ］．Ｄｅｅｐ－Ｓｅａ　Ｒｅｓ．ＩＩ，１９９７，４４：１８２７－１８５１．
［１３］　Ｄｏｗｎｉｎｇ　
Ｊ　Ａ．Ｍａｒｉｎｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｌｏｂａｌ　Ｎ：Ｐ　ｃｙｃｌｅ［Ｊ］．Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９７，３７：２３７－
２５２．ＮＵＴＲＩＥＮＴＳ　ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ　ＩＮ　ＴＨＥ　ＭＩＤＤＬＥ－
ＴＯ－ＬＯＷＬＡＴＩＴＵＤＥ　ＺＯＮＥ　ＯＦ　ＮＯＲＴＨ　
ＰＡＣＩＦＩＣＮＩ　Ｊｉａｎｙｕ，ＬＩＵ　Ｘｉａｏｑｉ，ＺＨＡＯ　Ｈｏｎｇｑｉａｏ，ＪＩＡＮＧ　Ｑｉａｏｗｅｎ，ＹＡＯ　Ｘｕｙｉｎｇ
（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　
ｏｆ　Ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ　＆Ｓｅｃｏｎｄ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，Ｓｔａｔｅ　Ｏｃｅａｎｉｃ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（ＴＯＰ），ｔｏｔａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｎｉｔｒｏｇ
ｅｎ（ＴＯＮ），ａｎｄ　ｄｉｓ－ｓｏｌｖｅｄ　ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｄｄｌｅ－ｔｏ－ｌｏｗ　ｌａｔｉｔｕｄｅ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎｏｒｔｈ　Ｐａｃｉｆｉｃ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎ　ｇｅｎｅｒａｌ，ＴＯＰ　ａｎｄ　ＴＯＮ　ｖａｒｙ　
ｆｒｏｍ　０．０４ｔｏ　１．４４μＭ，ａｎｄ　０．１３ｔｏ　２６．６１μＭ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴＯＰ　ａｎｄ　ＴＯＮ　ａｒｅ　ｔｈｅｍａｊｏｒ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ＴＰ　ａｎｄ　ＴＮ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ　ｆｏｒ　５７．５％～９４．２％ｏｆ　ＴＰ　ａｎｄ　７５．０％～９８．４％ｏｆ　ＴＮ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｉｔｈ　ｈｉｇ
ｈｅｓｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｌｏｗｅｓｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｉｎｔｈｅ　ｄｅｅｐｅｒ　ｗａｔｅｒ．ＴＮ：ＴＰ　ｒａｔｉｏｓ　ｉｎ　ｓｅａｗａｔｅｒ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｏｎｓ　ｎｅａｒ　２０°Ｎ　ｆｌｕｃｔｕａｔｅ　ａｒｏｕｎｄ　ｔｈｅ　Ｒｅｄｆｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｒｅｇｉｏｎ　ｗａｓ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｂｙ　
ｏｔｈｅｒ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ．Ｔｈｅ　ＴＮ：ＴＰ　ｒａｔｉｏｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｌｕｍｎ　ｎｅａｒ　１０°Ｎ　ｗｅｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　Ｒｅｄｆｉｅｌｄｒａｔｉｏ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　
ｔｈａｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗａｓ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｒｅｇｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｊｏｉｎｔ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴＯＰ　ａｎｄ　ＴＯＮ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ，ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｎ２ｆｉｘａｔｉｏｎ　ｍａｙ　ｐｌａｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎｔｈｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｃｙｃｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇ
ｉｏｎ．Ｋｅｙ　
ｗｏｒｄｓ：ＴＯＰ；ＴＯＮ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ；Ｎｏｒｔｈ　Ｐａｃｉｆｉｃ　Ｏｃｅａｎ９
１。