由于人類活動(dòng)的影響，大量的活性氮進(jìn)入到近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)中，改變了近岸區(qū)域氮素的生物地球化學(xué)循環(huán)并引起一系列的生態(tài)環(huán)境問題（如：富營養(yǎng)化增加，低氧區(qū)擴(kuò)大，藻華爆發(fā)，溫室氣體排放增加等）。沉積物對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)氮移除具有重要作用，但是目前對(duì)于區(qū)域尺度上沉積物氮素的移除過程及潛在影響因素還缺乏了解。
中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所王超團(tuán)隊(duì)使用穩(wěn)定氮同位素標(biāo)記技術(shù)結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)中國近海岸南北長約2500公里的沉積物樣帶進(jìn)行分析（圖1），量化沉積物中氮素的移除過程、速率和潛在影響因素。研究結(jié)果表明反硝化過程和厭氧氨氧化過程是近岸沉積物主要的氮移除過程，其中反硝化過程約占總氮移除的90%（圖2）。沉積物反硝化過程受反硝化功能微生物數(shù)量（nosZ豐度）和細(xì)菌多樣性的直接影響；同時(shí)，非生物因素包括溫度、含氧量和可溶性有機(jī)碳含量也是影響反硝化過程的重要因子。通過地統(tǒng)計(jì)模型估算，中國渤海、黃海、東海和南海區(qū)域近岸沉積物反硝化的年際通量約為（9.2 Tg N year-1），約占全球海洋反硝化年際通量的4%。研究結(jié)果對(duì)深入了解近海洋生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)具有重要意義。
研究成果以“Biotic and abiotic controls on dinitrogen production in coastal sediments”為題發(fā)表于Global Biogeochemical Cycles期刊，沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所生物地球化學(xué)組孫立飛助理研究員為論文第一作者，王超副研究員和曾祥峰副研究員為通訊作者，方運(yùn)霆研究員和賈永鋒研究員等參與了工作。研究得到了中科院前沿重點(diǎn)項(xiàng)目，青促會(huì)人才項(xiàng)目（王超）等資助。
