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氮是海洋初级生产力的主要限制因素之一，海洋氮循环过程与碳、磷等其它生源要素的循环紧密联系，影响有机物输出，调控海洋生物泵效率和大气二氧化碳水平，在海洋生物地球化学循环过程中扮演极其重要的角色。硝化作用和浮游植物吸收是氮循环中的重要过程，大量人为来源活性氮的排放对河口和近海的生物地球化学过程产生了显著影响，并影响了氮营养盐内部转化过程。本研究于2015年7月间，对珠江口的11个站位进行了调查，覆盖了珠江口淡水区域、咸淡水混合区和冲淡水区。 本研究首次应用氮稳定同位素示踪技术，调查了夏季珠江口水体的硝化速率和分布。本研究测得珠江口上游淡水区域的硝化速率为4.00-17.64μmol/L/d，中游咸淡水混合区速率为0.28-4.05μmol/L/d，下游口外珠江冲淡水影响区速率为0.03-0.36μmol/L/d。 珠江口硝化过程存在显著的光抑制效应，表层光照条件下硝化速率比黑暗条件下低50-90％。本研究首次发现珠江口水体氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)在珠江口上中下游均有分布，且AOA丰度比AOB高出2-4个数量级。同时，AOA和AOB丰度总体呈现随深度增加的趋势，表明其对弱光条件的倾向性。在珠江口上游，硝化速率与氨氮浓度无显著相关性，在珠江口中下游，硝化速率与氨氮浓度存在一定的正相关;在珠江口下游，硝化速率与AOA/AOB丰度存在良好的对数关系，但上游这种关系较弱。 本研究还对浮游植物无机氮吸收速率进行了调查，珠江口浮游植物的铵氮吸收速率变化较大，沿入海方向速率迅速降低，而亚硝氮和硝氮的吸收速率较为稳定，NH4+吸收速率分别为9.07-13.82μmol/L/d，0.24-1.38μmol/L/d和0.34-1.69μmol/L/d; NO2-吸收速率分别为0.14-0.43μmol/L/d，0.02-0.26μmol/L/d和0.03-1.12μmol/L/d，NO3-吸收速率分别为0.33-1.37μmol/L/d，0.12-0.52μmol/L/d和0.06-11.47μmol/L/d。RPI(relative preference index)指数结果表明在珠江口所有站位浮游植物对铵氮均具有强烈的偏好，尤其在珠江口中游，亚硝则仅在珠江口中下游表现出偏好性，而浮游植物对硝氮在所有站位均表现为不亲和。 本研究发现黑暗条件下，浮游植物对三种无机氮的吸收速率均显著低于光照条件，其中黑暗条件下浮游植物对铵氮的吸收速率仅为光照下的28-47％，但RPI大于光照条件，同时叶绿素a浓度与铵吸收之间出现了良好的线性关系，表明黑暗条件下浮游植物更加倾向于吸收还原态的NH4+。铵氮浓度与铵吸收速率之间关系符合米氏方程，铵氮浓度较高的上游，随着铵氮浓度的上升，铵吸收速率基本保持不变，而在铵氮浓度较低的下游，铵吸收速率随着铵氮浓度增大而增大，两者之间存在线性关系。浮游植物对亚硝和硝氮的吸收速率较为恒定，与亚硝或硝氮浓度之间的关系不明显。在下游站位，浮游植物丰度在有光条件下主导了对亚硝和硝氮的吸收。