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海洋中溶解有机碳
(Dissolved Organic Carbon，DOC)的储量巨大，与大气中CO2的储量相当，因此，认识海洋中DOC的分布、迁移和转化对海洋碳循环具有重要意义。本论文以南海北部陆架、海盆以及吕宋海峡为研究区域，进行了春(2011年5月)、秋(2010年10月)、冬(2010年1月)三个季节的采样分析，旨在了解南海北部及吕宋海峡DOC的时空分布特征，探讨影响南海北部DOC分布的主要因素，以及通过吕宋海峡与西北太平洋海水DOC的交换。
南海北部陆架区(＜200 m)表层DOC的浓度在65～102μmol/L之间，春季平均浓度为73.7±7.3μmol/L，秋季平均浓度为76.7±9.8μmol/L，冬季平均浓度为73.6±9.2mol/L。水平方向上，近岸受珠江冲淡水影响区域DOC浓度较高，外海较低;垂直方向上，春季水体层化明显，DOC浓度由表层向深层逐渐降低;秋、冬季，水体垂直混合强烈，DOC浓度垂直方向差异不大。大体上，秋、冬季DOC浓度较高，春季较低，这可能与秋、冬季具有更高的初级生产力有关。春季，DOC与叶绿素无相关关系，说明浮游植物对DOC的贡献较小;而秋、冬季DOC和叶绿素呈现正相关关系，说明浮游植物生产的DOC可能是陆架区DOC的重要来源之一。
陆坡和海盆区(＞200m)表层DOC的浓度范围在64～75μmol/L之间，春季平均浓度为69.5±2.5μmol/L，秋季为70.9±3.0μmol/L，冬季为68.6±3.6μmol/L。春、冬季，表层DOC浓度与盐度存在显著的正相关关系，推测黑潮水的入侵可能是影响DOC分布的原因之一。通过比较南海海盆与黑潮水的DOC垂直剖面分布发现:在表层100 m(σt＜23.5)，南海DOC浓度(67.2±1.8μmol/kg)低于黑潮水(73.8±1.9μmol/kg);在中层水1000 m～1500 m(27.2＜σt＜27.6)，南海DOC浓度(42.7±0.9μmol/kg)高于西北太平洋的40.4±0.2μmol/kg(P＜0.001);在深层水(＞1500m)，南海水DOC浓度和西菲律宾海水一致。从而暗示了黑潮水的入侵将会增加南海北部陆坡和海盆区表层100m以浅DOC的浓度，同时也证实了南海中层水向西北太平洋DOC的输运(Dai et al.，2009)。
南海北部陆坡和海盆区上层100 m DOC储量的范围在5.9～7.5 mol/m2之间，春季DOC储量范围为5.9～7.5 mol/m2，平均值为6.7 mol/m2;秋季DOC储量范围为6.6～7.4 mol/m2，平均值为6.8 mol/m2;冬季DOC储量范围为6.4～7.3 mol/m2，平均值为6.7 mol/m2。DOC储量的水平分布特征与表层DOC浓度相似，受黑潮水影响区域DOC储量较高。
我们采用了等密度面混合模型(Du et al.，2013)，用于定量分析黑潮水入侵对陆坡和海盆区上层100 m DOC浓度和储量产生的影响。通过此模型，我们可以获得等密度面上南海水与黑潮水分别所占的比列，进而可以获得由南海水和黑潮水保守混合所得的DOC浓度。通过比较发现，模型计算的DOC浓度与实测值基本相吻合。同时，100 m以浅模型计算DOC储量与实测储量也基本相吻合。
南海北部陆坡和海盆区上层100mDOC储量与黑潮水所占的比例呈现显著正相关关系。将黑潮水所占比例外推至0，可以获得典型南海水（即不受黑潮水影响)的储量:春季为6.3±0.1 mol/m2，秋季为6.7±0.1 mol/m2，冬季为6.5±0.1mol/m2。通过与典型南海水上层DOC储量的比较，我们可以得到:由于黑潮水的入侵，春季南海北部上层100 m DOC储量增加了4％±3％，秋季增加了0％±3％，冬季增加了2％±4％（不确定度反应的是空间变异性）。春、冬季DOC储量的增加量较高，秋季最低，这与黑潮水入侵的强弱相关。如果扣除上层100 m水体中惰性DOC的储量，那么黑潮水的入侵将分别增加春季上层100 m水体中活性DOC的储量10％±11％，秋季1％±8％，冬季11％±10％。
模型值与实测值的差值反应了DOC的生产和消耗情况，结果显示:春季存在DOC的净消耗过程，而秋、冬季存在DOC的净生产过程。我们计算了秋、冬季DOC的净生产速率分别为0.02 g C/m2/d和0.012 g C/m2/d，其中冬季DOC的净生产量约占到净群落生产力的10％，占到实测新生产力的6％。
最后，我们初步构建了南海DOC的质量平衡。结果显示，通过各海峡输入南海的DOC通量要多于输出通量，净通量为25±28 Tg C/y。假设南海DOC收支处于平衡状态，则说明南海DOC的净消耗量为25±28 Tg C/y。