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海洋颗粒有机质(particulate organic matter, POM)作为初级生产力的承担者，是链接生物泵和微型生物碳泵的重要桥梁，在海洋物质和能量循环中扮演重要角色。海洋颗粒附着(particle-attached，PA)细菌能够寄居在颗粒物上，通过细菌水解酶作用将POM转化成溶解有机质(dissolved organic matter, DOM)，在颗粒物周围形成羽流。POM在去除过程中直接为PA细菌提供底物，影响PA细菌群落组成，而颗粒物释放的小分子化合物则影响周围的浮游(free-living，FL)细菌群落组成。因此，相对于FL细菌群落，POM生物化学特征可能与PA细菌群落关系更加密切。为了1）验证这个假说;2）阐明POM对PA细菌和FL细菌群落的影响;3）揭示POM如何链接生物泵和微型生物碳泵，本研究通过两个现场航次，以元素分析仪-稳定同位素质谱、热裂解-气质联用和高效液相色谱技术为主要研究手段，检测分析了沿着珠江口到南海海盆的颗粒物生物化学特征，包括稳定同位素组成、碳氮比率、色素组成和化学组成。同时，通过16S rRNA基因高通量测序分析PA细菌(＞3μm)和FL(0.2-0.8μm和0.8-3μm)细菌的群落组成。主要的研究结果如下: 南海水体中颗粒物特性的空间变化。沿淡水至海盆方向，POM含量呈现出逐渐降低的变化趋势。同时，POM生物化学特征（包括POM稳定碳、氮同位素、碳氮比率、浮游植物生物量和群落结构组成、化合物组成）存在显著空间变化。分析结果表明:河口颗粒物主要为陆源和海洋生物混合来源，而陆架颗粒除Pico-浮游植物来源，还受陆源输入和沉积物再悬浮影响。海盆颗粒物主要是由Pico-浮游植物贡献。另外，沿着淡水向海盆的颗粒浓度梯度，颗粒物芳香烃化合物相对含量降低，而脂肪酸和烷烃类化合物相对含量增加，表明颗粒物的生物可利用性呈现增加趋势。陆源输入的抗逆性POM能够免受降解而储存在陆架沉积物中，这对海洋抗逆性溶解有机碳的产生可能具有重要意义。 南海水体中颗粒附着细菌和浮游细菌群落结构变化。南海异养细菌群落可分为淡水、河口、陆架和海盆4个聚类。淡水-河口区细菌类群主要为放线菌目、伯克氏菌目和根瘤菌目，陆架和海盆区主要以SAR11为主。除海盆区外，不同粒径细菌群落间无显著性差异。海盆区细菌群落差异主要由厌氧细菌（如厌氧绳菌科）和喜好厌氧环境（如着色菌科）的细菌群落贡献，表明颗粒物上存在一个低氧微区，而颗粒物的这种微孔属性是影响PA细菌和FL细菌群落差异的重要因子。另外，细菌群落网络分析结果显示PA细菌群落相互作用关系要强于FL细菌群，表明颗粒物小的空间结构有助于细菌群落间的相互作用，进而促进细菌群落间的新陈代谢和基因交换，进一步证实颗粒微孔结构对PA细菌群落的影响。 颗粒物特性对PA细菌和FL细菌群落影响。沿着淡水向海盆的颗粒浓度梯度，细菌群落组成和POM化学组成存在一致的空间变化趋势。CCA和Mantel检验分析结果表明，相对于PA细菌群落，POM元素组成和POM化学组成与FL细菌群落的关系更加密切。因此，颗粒微孔属性驱动着PA细菌群落组成，而POM组分显著影响FL细菌群落组成，暗示颗粒物释放的活性和半活性碳贡献了DOM库的生物可利用性，进而通过微型生物碳泵贡献海洋碳固存。