谭萼辉

副研究员（南海海洋资源利用国家重点实验室），博士生导师

个人简介

厦门大学海洋化学专业博士，厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室助理研究员，2020年9月入职永利集团南海海洋资源利用国家重点实验室。主持国家自然科学基金委面上项目，参与国家自然科学基金委重大研究计划和面上项目多项。在Nature Climate Change, Water Research, JGR-oceans, 和STE等期刊发表论文18篇。主要研究方向为全球变化（如升温、缺氧和酸化等）下陆海关键带（包括流域、湖泊、湿地、地表河口、地下河口、近岸海洋等不同生态系统）水体和沉积物中的氮生地化循环及其气候反馈，具体包括：（1）氮循环动力学过程（主要为反硝化和厌氧氨氧化）与调控；（2）温室效应气体氧化亚氮的源汇结构；（3）氮与其他元素如铁、锰和硫酸盐等的耦合过程；（4）驱动氮循环过程的功能微生物；（5）沉积物脱氮过程的模型模拟研究。

学术成果

本人前期主要研究方向为以同位素手段解析沉积物氮循环。应用氮同位素技术，结合中尺度培养实验，聚焦陆海关键带多生态系统沉积物，探讨沉积物氮移除过程及其环境影响因素和气候反馈。

1、在全球变暖大背景下，温度是影响微生物过程的主要环境调控因子。以低纬度区域沉积物为研究对象，通过温度操控实验，结合中高纬度已发表研究，首次从生态系统及跨纬度尺度上研究了沉积物不同氮移除过程及温室效应气体释放对未来升温的响应。结果表明，温度显著刺激反硝化过程中温室效应气体氧化亚氮（N2O）的释放，其温度效应（Q10）显著高于反硝化和厌氧氨氧化过程；全球整合数据证实反硝化细菌的最适温度高于厌氧氨氧化细菌最适温度，说明反硝化细菌具有较高的温度耐受性，而厌氧氨氧化细菌则相对嗜冷；此外，低纬度区域沉积物原位温度已经接近反硝化最适温度，甚至超过厌氧氨氧化最适温度。该研究指出未来升温将以抑制沉积物厌氧氨氧化为代价刺激反硝化脱氮，导致更多的氮移除以N2O形式释放，形成正的气候反馈。

2、河口作为重要的陆海界面，接受了大量活性氮，是沉积物氮移除发生的热点场所。然而，在全球活性氮持续增加背景下，河口沉积物氮移除过程机制、环境调控及其生态气候反馈仍未得到充分认识。基于稳定氮同位素示踪技术，探究了长江口和九龙江河口沉积物氮移除机制，定量化解析了亚热带河口沉积物反硝化和厌氧氨氧化在活性氮脱除和气候反馈方面扮演的角色。研究结果表明反硝化主导河口沉积物脱氮，同时反硝化过程是重要的N2O排放源；有机质降解驱动了沉积物氮移除并衔接了水体和沉积物的氮迁移转化过程；长江口和九龙江河口沉积物具有较大的单位面积氮移除通量，但受限于面积，在活性氮移除方面扮演较弱角色。绝大部分活性氮将通过河口递送到陆架海，并进一步通过浮游植物吸收-有机颗粒沉降-降解-耦合硝化反硝化等一系列过程实现脱氮。我们的研究结果定量化解析了河口沉积物氮移除过程的环境与气候反馈，对参数化生物地球化学模型，控制与缓和近岸环境氮污染具有重要科学意义。

3、河口区域受人为活动影响显著，是氮素迁移转化和N2O释放的热点场所。以珠江口为例，利用同位素配对技术量化了沉积物氮移除及N2O产生速率，定量评估了不同硝酸盐来源所支持的氮移除。结果表明珠江口沉积物是氮汇场所，以反硝化过程为主导（93-100%），同时也是显著的N2O来源，沉积物产生的N2O占珠江口海-气日排放的~35%；此外，沉积物的硝化过程是氮移除主要的底物来源，耦合硝化反硝化过程是主要的氮移除机制；沉积物氮的去除以及N2O的释放受环境盐度、底物浓度、有机质含量等环境因素影响。因此，在河口以及陆架等人为干扰较大的区域，有机质的降解维系了沉积物的脱氮过程。

4、湿地是地球的肺，其生态系统功能的运转已经受到人为活动引起的胁迫。以人工湿地为例，监测了不同季节湿地内不同氮素组成和含量变化，同时利用氮同位素添加技术和泥浆培养方法，量化了湿地内沉积物潜在氮移除速率。结果发现，湿地中主要氮移除途径为反硝化过程，夏季是最佳氮移除季节，而秋冬季的氮移除受底物浓度和温度的限制。基于以上发现，我们推断，通过物理扰动沉积物水界面，可以促进溶氧和无机氮由水体向沉积物的扩散，从而促进沉积物中硝化过程的发生，为反硝化提供底物，最终促进湿地系统脱氮功能。

5、地下河口与地上河口相似，是陆海关键带的重要组成部分，然而地下河口的水量输送及其所携带的营养盐对近岸生态系统的影响研究仍不清楚。我们以中国南海北部和东海陆架为研究区域，利用镭同位素、三端元混合以及箱式模型研究了陆架尺度上的海底地下水排放及其生地化影响。该研究首次探讨了陆架尺度上海底地下水的排放，研究结果表明陆架尺度的地下水排放量级与河流输送相当，能携带可观的碳、氮和磷的营养盐。因此在研究地上河口或近岸区域尺度上不同物质收支平衡以及生地化影响时必须要考虑海底地下水排放的影响。

研究项目

1. 国家自然科学基金委员会，面上项目，42276043，潮汐影响下渗透性沉积物氮生地化循环过程及其气候互馈作用，2023-01至2026-12，56万元，主持。

2. 永利集团高层次人才启动经费，2020/09-2026/06，团队共享1000万元，主要团队成员，参与；

3. 国家自然科学基金委员会，重大研究计划，92058204，西北太平洋真光层氮循环关键过程及其对氧化亚氮海气通量的贡献，2021-01至2024-12，269万元，在研，参加；

4. 国家自然科学基金委员会，面上项目，41676060，温度胁迫对珊瑚生态系统固氮的影响——现生环境与历史记录反演，2017-01至2020-12，76万元，已结题，参加。

代表性成果

1. Tan, Ehui, Wenbin Zou, Zhenzhen Zheng, Xiuli Yan, Moge Du, Ting-Chang Hsu, Li Tian, Jack J. Middelburg, Thomas W. Trull, and Shuh-ji Kao*. 2020. Warming stimulates sediment denitrification at the expense of anaerobic ammonium oxidation, Nature Climate Change, 10: 349-355. (1区，IF：20.89)

2. Tan, Ehui*, Hsu, T.-C., Zou, W., Yan, X., Huang, Z., Chen, B., Chang, Y., Zheng, Z., Zheng, L., Xu, M., Tian, L. and Kao, S.-j*. 2022. Quantitatively deciphering the roles of sediment nitrogen removal in environmental and climatic feedbacks in two subtropical estuaries, Water Research, 224, 119121. (1区，IF：13.4)

3. Tan, Ehui, Ting-Chang Hsu, Xiaofen Huang, Hsing-Juh Lin, and Shuh-Ji Kao*. 2017. Nitrogen transformations and removal efficiency enhancement of a constructed wetland in subtropical Taiwan, Science of the Total Environment, 601–602: 1378-88. (2区，IF：6.55)

4. Tan, Ehui, Guizhi Wang*, Willard S. Moore, Qing Li, and Minhan Dai. 2018. Shelf-scale submarine groundwater discharge in the Northern South China Sea and East China Sea and its geochemical impacts, Journal of Geophysical Research: Oceans, 123(4): 2997-3013. (2区，IF：3.56)

5. Tan, Ehui, Wenbin Zou, Xinlei Jiang, Xianhui Wan, Ting-Chang Hsu, Zhenzhen Zheng, Ling Chen, Min Xu, Minhan Dai, and Shuh-ji Kao*. 2019. Organic matter decomposition sustains sedimentary nitrogen loss in the Pearl River Estuary, China, Science of the Total Environment, 648: 508-517. (2区，IF：6.55)

6. Zheng, Zhenzhen., Liwei Zheng, Min Xu, Ehui Tan, D. A. Hutchins, Wenchao Deng, Yao Zhang, Dalin Shi, Minhan Dai, and Shuh-ji Kao*. 2020. Substrate regulation leads to differential responses of microbial ammonia-oxidizing communities to ocean warming, Nature Communications, 11: 3511. (1区，IF：12.12)

7. Wang, Guizhi*, Shuling Wang, Zhangyong Wang, Wenping Jing, Yi Xu, Zhouling Zhang, Ehui Tan, and Minhan Dai. 2018. Tidal variability of nutrients in a coastal coral reef system influenced by groundwater, Biogeosciences, 15: 997-1009. (2区，IF：3.48)

8. Wang, Guizhi*, Aiqin Han, Liwen Chen, Ehui Tan, and Hui Lin. 2018. Fluxes of dissolved organic carbon and nutrients via submarine groundwater discharge into subtropical Sansha Bay, China, Estuarine, Coastal and Shelf Science, 207: 269-82. (3区，IF：2.33)

9. Yan, Xiuli, Xianhui Sean Wan, Li Liu, Min Nina Xu, Ehui Tan, Zhenzhen Zheng, Wenbin Zou, Li Tian, Dawei Li, Thomas W. Trull, and ShuhJi Kao*. 2019. Biogeochemical Dynamics in a Eutrophic Tidal Estuary Revealed by Isotopic Compositions of Multiple Nitrogen Species, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 124: 1849-64. (2区，IF：3.41)

10. Dai Guiyuan, Guizhi Wang*, Qing Li, Ehui Tan, Minhan Dai. 2021. Submarine Groundwater Discharge on the Western Shelf of the Northern South China Sea Influenced by the Pearl River Plume and Upwelling. Journal of Geophysical Research: Oceans, DOI: 10.1029/2020JC016859. (2区，IF：3.56)

11. Wang, Guizhi, Shengyao Sun, Ehui Tan, Liwen Chen, Lifang Wang, Tao Huang, Kuanbo Zhou, Weifang Chen, and Xianghui Guo. 2021. A strong summer intrusion of the Kuroshio and residence time in the northern South China Sea revealed by radium isotopes, Progress in Oceanography, 197. (2区，IF：4.08)

12. Han, A.*, Kao, S.J., Lin, W., Lin, Q., Han, L., Zou, W., Tan, E., Lai, Y., Ding, G. and Lin, H.* 2021, Nutrient budget and biogeochemical dynamics in Sansha Bay, China: A coastal bay affected by intensive mariculture, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 126(9). (2区，IF：3.41)

13. Han, Y., Zhang, M., Chen, X., Zhai, W., Tan, E. and Tang, K.* 2021, Transcriptomic evidences for microbial carbon and nitrogen cycles in the deoxygenated seawaters of Bohai Sea. Environment International, 158, 106889. (1区，IF：13.352)

14. Cui, Y., Wu, J.*, Tan, E. and Kao, S.J. 2022, Role of particle resuspension in maintaining hypoxic level in the Pearl River Estuary, Journal of Geophysical Research: Oceans, 127(8), e2021JC018166. (2区，IF：3.56)

15. Dai, X., Chen, M., Wan, X., Tan, E., Zeng, J., Chen, N., Kao, S.-J. and Zhang, Y.* 2022, Potential contributions of nitrifiers and denitrifiers to nitrous oxide sources and sinks in China's estuarine and coastal areas. Biogeosciences, 19(16), 3757-3773. (2区，IF：3.48)

16. Xu, M.N.*, Wu, Y., Zhang, X., Tang, J.-M., Tan, E., Zheng, Z.-Z., Du, M., Yan, X. and Kao, S.-J. 2022, Diel change in inorganic nitrogenous nutrient dynamics and associated oxygen stoichiometry along the Pearl River Estuary. Water Research, 222, 118954. (1区，IF：13.4)

17. Yan, X.*, Yang, J.-Y.T., Xu, M.N., Tan, E., Zheng, Z., Zou, W., Dai, M. and Kao, S.-J.* (2022) Isotope constraints on nitrogen dynamics in the upper water column of the South China Sea. Frontiers in Marine Science 9, 1-15. (2区，IF：5.247)

18. Yang, J.-Y.T., Hsu, T.-C., Tan, E., Lee, K., Krom, M.D., Kang, S., Dai, M., Hsiao, S.S.-Y., Yan, X., Zou, W., Tian, L. and Kao, S.-J.* 2022, Sedimentary processes dominate nitrous oxide production and emission in the hypoxic zone off the Changjiang River estuary. Science of the Total Environment 827, 154042. (2区，IF：6.55)

招生专业

海洋生物学学术硕士、渔业发展专业硕士。喜欢篮球，希望营造轻松、开放、自由的实验室学习和科研氛围，欢迎有志同学加入。

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