海洋吸收人为CO₂引起pH和碳酸钙矿物饱和度下降,这一过程称为海洋酸化。文石饱和度（Ωarag）作为衡量海洋酸化状况的指标之一,在评估海洋钙质生物的生存环境中发挥着重要作用。在全球变化背景下,极区海洋碳酸盐体系受到了很大的影响。普里兹湾作为南大洋海洋酸化研究的典型海域,其海冰过程、生物过程和水文过程等耦合作用使得研究该海域吸收大气CO₂的能力及对海洋酸化的影响变得更为复杂,更有研究意义。因此,本文基于2015年2月在南极普里兹湾海域进行的中国第31次南极科学考察,在考察期间,开展站位采样和pCO₂走航观测,利用实测的总碱度（TA）、溶解无机碳（DIC）以及温盐深数据计算了Ωarag,并以此来评估海洋酸化的现状以及对海洋钙质生物的影响。在普里兹湾及其邻近海域,表层海水pCO₂平均值为265±68μatm,大气pCO₂平均值为382±3μatm,海水中CO₂处于显著的不饱和状态,海-气CO₂通量平均值为-58±34 mmol C m-2 d-1,整体上表现为大气CO₂的强汇区。由于湾内外地形等环境因素的不同呈现出明显的区域差异性,在湾内陆架海域pCO₂较低,平均值为212±42μatm,观测到极小值¹40μatm;而湾外显著高于湾内,平均值为324±38μatm,最大值达到了380μatm。在湾外,受铁元素和光照条件的限制,浮游植物的生产力低下,富含CO₂的绕极深层水上涌提升了表层海水pCO₂,成为湾外海域pCO₂分布和海-气CO₂通量变化的主要控制因素;在湾内,生物活动旺盛,光合作用消耗了大量的CO₂,从而很大程度上降低了表层海水pCO₂,因此,上层水体的生物活动成为湾内pCO₂分布和海-气CO₂通量的主控因素。随着普里兹湾及其邻近海域的环流和水团性质变化,海-气CO₂的交换对该海域碳酸盐体系的空间分布有着重要影响。整体上,普里兹湾海域的碳酸盐体系各参数分布与水团分布密切相关。表层海水受融冰水稀释作用明显,因此表层海水温盐和TA在四女士浅滩附近出现极小值;而DIC除了受到融冰水的作用,更主要是由浮游植物的光合作用控制,表现为湾内<湾外;由温盐、TA和DIC共同决定的Ωarag和pH在表层分布上则表现出相反的分布趋势:湾内Ωarag和pH平均值分别为1.40±0.28和8.06±0.09,高于湾外的Ωarag（1.12±0.23）和pH（7.96±0.08）平均值。在表层海水以下,以南极陆坡锋（ASF）为界线,在ASF以南海域由高温低盐的表层水和低温高盐的陆架水组成,生物活动旺盛,因此,TA和DIC保持较低的浓度,而Ωarag表现出高值且垂向差异变化不大;在ASF以北海域主要是由高温高盐的绕极深层水和南极底层水组成,绕极深层水携带了高浓度DIC向上涌升,观测到较高浓度的DIC,因而Ωarag表现出极小值（0.93±0.16）。海冰融化、生物过程、水团混合和海-气CO₂交换均影响着普里兹湾海域的Ωarag分布。上层水体中融冰水比例最高达到了8%,稀释作用明显,与海-气CO₂的交换协同作用可以使上层水体Ωarag降低了⁰.32。然而,夏季浮游植物的光合作用使得普里兹湾海域Ωarag在季节上增加了⁰.59,有效的缓冲了融冰过程和海-气CO₂交换过程带来的影响,减缓了普里兹湾海域夏季上层水体的酸化进程。在普里兹湾中深层水体中,人为碳的累积使得Ωarag降低⁰.1,说明普里兹湾强的碳汇使吸收的CO₂通过高密陆架水的入侵到深层海洋,加剧中深层水体的酸化进程。