长三角海洋生态野外科学观测研究站（依托单位为自然资源部第二海洋研究所）以野外站长期积累的长江口和浙江近海表层沉积物资料为基础，与德国学者合作，针对长江口外缺氧区年际变化较大的难题，开展了浮游—底栖耦合的生态动力学数值模拟研究，提出了水体耗氧是其主控因素的新认识。中德合作融合了海洋二所在物理-生态耦合模型的优势基础以及德国赫姆霍兹协会海岸带研究所在底栖生物动力学模型的应用经验。耦合模型在氮、磷、硅、碳、氧元素循环基础上刻画了颗粒有机碳经浮游植物光合作用生成、被浮游动物摄食并排泄、在水体中沉降及分解等过程，模拟了颗粒有机碳在表层沉积物中受大型底栖生物扰动等因素影响下的埋藏与分解过程，量化了底泥耗氧与水体耗氧（混合层下水体中呼吸作用、有机碳分解、光合作用与硝化作用对氧收支的总贡献）的时空变化特征。揭示了底泥耗氧虽然在东海具有很强的空间异质性，但年际变化相对较小；夏季水体强耗氧区域具有显著年际差异，且与缺氧区变化较为一致等特征。研究揭示缺氧区内底泥耗氧的相对贡献基本都低于40%。在2009、2011、2014年，水下河谷以北的长江浅滩海域没有发生缺氧时，底泥耗氧的相对贡献可达80%以上，但当2013年缺氧区在长江浅滩大面积蔓延时，底泥耗氧相对贡献显著降低（40%以下），成果发表于《地球物理研究杂志：生物地球科学》（Journal of Geophysical Research: Biogeosciences）。

引用：Meng, Q., Zhang, W., Zhou, F., Liao, Y., Yu, P., Tang, Y., Ma, X., Tian, D., Ding, R., Ni, X., Zeng, D. & Schrum, C. (2022). Water oxygen consumption rather than sediment oxygen consumption drives the variation of hypoxia on the East China Sea shelf. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, e2021JG006705. https://doi.org/10.1029/2021JG006705