氧化亚氮（N2O）是最重要的温室气体之一，自工业化以来，其排放量大幅增加，增长量超过23%。海洋是地球上最大的N2O排放源之一，仅次于自然和农业土壤（IPCC）。尽管海洋排放总量的核算已经十分准确，但当下的估计往往基于海气通量或简单的半经验方程，N2O的源汇机制及其微生物贡献的空间分布仍不清楚。在全球变暖、海洋缺氧区不断扩大的背景下，如何全面准确地获取海洋N2O排放的空间分布并揭示其微生物驱动机制，亟待深入探究，这对实现海洋N2O排放的动态预测和制定可持续管理策略具有关键支撑作用。
近日，北京大学环境科学与工程学院籍国东教授&刘永教授课题组联合在Nature Communications发表题为“Global mapping of flux and microbial sources for oceanic N2O”的研究成果。该研究通过建立自下而上的、基于源汇边界和N2O微生物来源的底层模型，核算了全球海洋N2O的通量及其微生物贡献分布。海洋N2O的通量为2.9 Tg/yr N-N2O，其全球分布与全球海洋初级生产力的分布相一致。反硝化作用是海洋N2O排放的第一贡献者（61.1%），而AOA则是海洋中分布最广泛的贡献者（34.1%）。本研究强调了N2O源汇机制及量化微生物来源在海洋N2O估算中的重要作用。
图1. 海洋N2O的微生物贡献
图2. 全球海洋N2O的排放通量
该项研究是由国家自然科学基金联合基金重点项目（No. U22A20557)、国家重点研发计划（No. 2022YFE0138300）、国家自然科学基金项目（52379084）等资助完成。北京大学环境科学与工程学院籍国东教授和刘永教授为论文共同通讯作者，北京大学博士研究生王硕和博士毕业生黄吉霖为论文共同第一作者，北京大学吴桢研究员，德国马普所李盛结博士后和北京大学朱先芳副研究员为论文合作者。
论文链接：10.1038/s41467-025-58715-4
