中文摘要：

从事同位素海洋化学研究，通过解读海洋中固有的或外加的同位素信号，揭示海洋学过程及其对全球变化的响应与反馈。先后将24种核素应用于南北极海域、太平洋、中国边缘海重要海洋学过程的研究，在海洋固氮作用、颗粒有机碳输出通量、极地海域碳循环、胶体态铁的生物可利用性、水团组成的同位素表征等方面取得创新性成果，推动了我国同位素海洋学新领域的发展。已发表学术论文139篇，其中SCI论文40篇，论文发表在包括GBC、GRL、L&O、Mar Chem等地球科学主流期刊。出版《化学海洋学》、《同位素海洋学研究文集》1-5卷。成果得到国内外同行的广泛认可和肯定，近5年SCI他引196次，不少引文发表在PNAS等高水平期刊，并成为其解释科学问题的依据。先后获得福建省青年科技奖、运盛青年科技奖、福建省科学技术奖二等奖、海洋创新成果奖一等奖等8项省部级奖励，入选福建省百千万人才、教育部新世纪优秀人才等计划。

结论摘要：

本项目拟运用系列同位素开展开阔大洋（太平洋和北冰洋）氮循环及其物理调控作用的研究。实施期间，开展了海洋氮循环的同位素示踪方法学研究，已形成较为完善的氮循环同位素示踪技术体系。依托中国第5、6次北极科学考察、中国第28、29、30次南极科学考察和中国大洋第27、29、32航次科学考察共8个航次的现场调查，开展了北冰洋、北太平洋和南大洋生物固氮作用、反硝化作用、厌氧氨氧化作用、结合态氮生物吸收、颗粒氮垂向输送通量、硝酸盐垂向输送通量、淡水来源构成及其时空变化等方面的研究。取得如下一些新的认识（1）揭示了太平洋入流和加拿大海盆海水中河水和海冰融化水的时空变化规律，提出太平洋入流途径西北冰洋陆架区过程中无机氮的丢失主要源于水体反硝化作用，发现白令海海盆区深层水存在强烈到颗粒清除迁出作用，其原因可归因于颗粒物边界清除效应及其跨陆架输运，证明水平输运作用在北极和亚北极海洋生态系统中起着重要作用。（2）揭示了北太平洋生物固氮作用和反硝化作用的东西向变化及其作用机制，证实热带/亚热带北太平洋的生物固氮作用存在西强东弱，而反硝化速率存在东强西弱的特征，固氮作用与反硝化作用存在空间上的耦合。（3）揭示了南极普里兹湾及其湾外大洋区生源要素循环的空间变化规律，证实湾内海域生物泵运转效率高于湾外大洋区，提出海冰融化水导致的水体层化作用变化是调控生物泵运转的主要作用机制。（4）发现南海沿岸上升流区生物固氮速率表现出上升流外缘区高于上升流核心区和海盆区的分布规律，提出海水物理、化学环境变化及生物适应性是产生这种分布的主要原因。项目共发表学术论文32篇，其中SCI收录19篇，发表在Deep-Sea Research I，Journal of Geophysical Research-Oceans，Limnology and Oceanography，Marine Chemistry，Deep-Sea Research II等海洋科学主流期刊上的论文共9篇。培养博士7名，硕士6名。获得海洋科学技术奖一等奖1项，国家实用新型专利1项，4人次入选省部级人才计划。