浮游植物是海洋碳汇的重要驱动者，其碳汇作用长期被认为依赖两条经典途径：一是生物碳泵，将光合作用固定的碳转化为颗粒有机碳，输送到深海后长期封存；二是浮游植物释放的活性溶解有机碳，经微生物转化为惰性溶解有机碳（RDOC）后在海水中长期留存。但浮游植物能否不经微生物介导直接产生RDOC这一关键科学问题长期悬而未决。

近日，青岛能源所张永雨研究员带领的海洋碳汇与能源微生物研究组，以海洋优势浮游植物类群——硅藻为研究对象，首次证实浮游植物无须经过微生物转化亦可直接释放RDOC，解锁了一条此前长期被忽视的重要碳汇新途径。

研究发现，硅藻自身释放的溶解有机碳中，21%–36%能直接以RDOC形式稳定存在（基于硅藻RDOC分子式峰强比例换算），实现碳的长期封存；其中，硅藻直接产生的RDOC形成了有别于微生物转化产物的独特“化学指纹”，为追溯其海洋分布提供了关键标识；此外，硅藻RDOC分子广泛分布于全球海洋（从表层到6000米深海），证明这并非实验室偶然现象，而是形成海洋惰性碳库的重要组分。研究初步判断，仅硅藻直接贡献RDOC这一途径，每年即可向全球海洋贡献0.2–2.2 Pg C的溶解态碳汇。该研究刷新了对海洋浮游植物碳汇作用与过程机制的理解，也为解析海洋巨大惰性碳库形成之谜提供了新的科学依据。

图1 浮游植物碳汇新途径-直接生产惰性溶解有机碳

相关成果发表于国际权威期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology），博士后冯秀婷和赵寒霜为论文共同第一作者，通讯作者为张永雨，同时得到了合作单位厦门大学和中国石油大学的支持帮助。本研究得到海洋负排放（ONCE）国际大科学计划、国家重点研发计划以及国家自然科学基金项目等资助。（文/图 冯秀婷、赵寒霜）

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c13624

Feng XT^#, Zhao HS^#, Zhang ZH, Nair S, Mou SL, He C, Shi Q, Jiao NZ, Zhang YY*. Phytoplankton directly release recalcitrant dissolved organic carbon as a hidden pathway in ocean carbon sequestration. Environmental Science & Technology, 2026.