东亚季风和中尺度涡过程是调控南海海区初级生产力的主要物理过程，然而它们对深层生源颗粒物通量的影响至今无定量化的相关报道。李宏亮副研究员通过分析南海中部海盆1200 m层长达7年的时间序列沉积物捕获器观测资料，量化了生源沉降颗粒物气候态的月平均输出通量，同时结合卫星遥感获得的物理参数估算了季风和气旋式中尺度涡旋对沉降生源颗粒物通量的贡献。研究结果表明，颗粒有机碳（POC）和蛋白石（Opal）的月平均输出通量分别为3.0-5.2 mg m-2d-1和14.8-34.9 mg m-2d-1，在东北季风期间达到最高值，而在层化较强的季风间期降低。这与东北季风期间，季风转换协同表层水降温共同驱动上层水体混合，将次表层营养盐输入至真光层从而刺激浮游植物生长的响应相一致。然而，碳酸钙（CaCO3）月平均通量（23.6-37.0 mg m-2d-1）的季节性变化特征较弱，推测这可能是由其主要贡献者有孔虫导致的。从长时间序列的生源颗粒物输出通量记录中（图1），发现上层混合作用调控下的季节变化中叠加了中尺度冷涡的影响，其中Opal和POC的信号最为显著。统计结果表明，东北季风期间冷涡作用下的Opal和POC输出通量相较于无冷涡作用的情况平均分别增加了116%和41%。尤其值得关注的是，南海冷涡主要出现在东北季风期间，而前人在研究南海生物地球化学过程的季节性变化特征过程中，不论是初级生产力，还是生源颗粒物输出通量，均未考虑冷涡过程的贡献。换言之，高估了由东北季风驱动下的生态响应，扩大了仅由季风与混合作用调控的季节变化幅度。

图1 南海中部沉降生源颗粒物通量图

时间序列月平均沉降生源颗粒物通量和颗粒有机碳、生物硅在气旋涡和正常条件下的通量