本研究运用反硝化细菌还原法,测定亚热带西北太平洋及南海海水硝酸盐氮氧同位素组成。获取硝酸盐氮氧同位素组成空间分布特征,探讨该海域氮循环过程。获得以下认识:(1)在亚热带西北太平洋亲潮-黑潮混合区和南海,真光层的生物吸收存在空间分布的差异。亚热带西北太平洋真光层中硝酸盐δ15N平均值为6.3%。,包含来自亚极地的硝酸盐同位素信号(δ15N=10.8‰)。南海西部真光层底部硝酸盐δ15N平均值为5.3-5.7‰,真光层中的硝酸盐主要来自次表层水体补充。(2)无论是亚热带西北太平洋还是南海的采样区域内,大气氮沉降都是次表层硝酸盐δ15N极小值重要的贡献端元。基于同位素平衡模型,粗略估算在亲潮-黑潮混合区,大气氮沉降的速率为40 μmolN·m-2·d-1;南海大气氮沉降的速率为57 μmolN·m-2·d-1,与南海的固氮作用速率相当。(3)亚热带西北太平洋的北太平洋中层水(North Pacific Intermediate Water,NPIW)硝酸盐氮同位素高值信号主要来自于东太平洋的反硝化区。在自东向西的输运过程中,受水团上方低值水体混合的影响,北太平洋中层水的高值信号逐渐减小,亲潮-黑潮混合区形成新的北太平洋中层水时已经降至约6.5‰。使用NPIW在南海示踪,发现NPIW中含有的硝酸盐氮同位素高值信号在进入南海后逐渐衰弱,厚度由800m减小为200m。表明南海深层水和表层水在南海南部对南海中层水体的混合,使得北太平洋中层水中存在的硝酸盐氮同位素高值信号被逐渐掩盖。