《世界科学》杂志2019年第10期“大家•科技前沿”栏目刊登我所焦念志院士最新科普文章《微生物碳泵理论揭开深海碳库跨世纪之谜的面纱》。

海洋是地球上最大的碳库，吸收了工业革命以来人类活动排放CO2的1/3，是全球气候变化的“调节器”。海洋碳库调节气候变化的主要组分是溶解在水里的有机碳（DOC）。海洋DOC中约95%是生物难以降解的惰性溶解有机碳（RDOC），海洋RDOC的平均年龄约5000年，RDOC的积累可以缓解气候变化。早在半个世纪之前，科学家们就认识到RDOC碳库的重要性，然而其成因却一直是个悬而未决的科学难题，美国科学家在《自然》杂志刊文称其为难解之谜（Enigma）。

海洋微生物碳泵（Microbial Carbon Pump，MCP），指的是海洋微生物的生理生态过程与生物地球化学过程把有机碳从可被利用的活性态转化为不可利用的惰性溶解有机碳，从而长期封存的储碳机制。

微生物虽个体极小，但种类繁多，生物量更是巨大。据估算，单海洋光合微生物每天固定产生有机质的量就可与陆地所有植物固定的有机碳量相当。微生物碳泵的过程，包括了病毒裂解细菌细胞、原生动物捕食细菌产生有机质碎屑、细菌群落反复降解有机质、古菌等自养微生物直接合成有机质，等等。焦念志院士课题组在南海的实际研究以及其他国际同行的研究结果都表明，结构惰性的有机碳是深海RDOC的主要贡献者。特别是在加拿大的Aquatron大型海洋生态系统实验体系（水体117000升）进行的长周期生态模拟实验，不仅证实微生物碳泵储碳机制的客观存在，而且证明微生物碳泵效率极高，在不到一年的时间里即可把浮游植物产生的活性DOC转化成与南海深海中RDOC十分接近的化合物。

可见微生物碳泵是巨大海洋RDOC碳库形成的主要机制，解开了半个世纪前美国科学家提出的RDOC碳汇成因之谜的面纱。

具体文章详见：

http://www.worldscience.cn/qk/2019/10y/djkjqy/605575.shtml

（编辑：蓝志鹏）