海洋锋面是一种重要的中小尺度动力过程,海洋锋面增强局地平流和垂直运动,导致锋区内营养盐等物质富集,从而引起海洋初级生产力和碳通量的变化。因此,海洋锋面研究是海洋交叉学科研究中的一个重要课题。近年来,海洋锋面的产生机制以及其分布和变化规律方面已取得了一定的进展。但海洋锋面区生源要素的生物地球化学过程研究起步较晚,目前,该方面研究尚未取得较大进展。本论文以硝酸盐的生物地球化学循环中的动力学为核心,分析在黑潮入侵下,吕宋海峡东西两侧的营养物质的变化,再利用硝酸盐同位素对营养盐变化过程中发生的生物地球化学作用机制进行分析,旨在探明西太-吕宋海峡-南海东北侧黑潮锋面区水体硝酸盐生物地球化学循环,以及物理与生物、化学的耦合过程。本文主要结论如下:（1）在水平和垂直方向上,吕宋海峡东侧（西太）整体的温度、盐度和溶解氧（DO）比西侧（南海）高。相反,叶绿素a（Chl-a）、硝酸盐（NO3-）、亚硝酸盐（NO2-）和铵盐（NH4+）整体呈现吕宋海峡西侧比东侧高的特征。吕宋海峡西侧NO3-储量远高于东侧,而NH4+储量最高值出现在吕宋海峡西北区,NO2-储量高值分布零散。这些参数的分布特征说明黑潮从西太经过吕宋海峡进入南海的过程中,固氮作用强度可能在降低,而有机物的降解作用可能在增强。此外,硝酸盐氮、氧同位素都显示出西侧比东侧高的特征,且西侧125m以上同位素变化范围较大,表明在黑潮锋面区可能存在硝酸盐同化作用和固氮作用。（2）运用等密度混合模型发现吕宋海峡西侧水体在19°N～20°N之间为南海水通过吕宋海峡准备进入太平洋,而在20°N～22°N之间有黑潮水进入南海。吕宋海峡中部存在黑潮水和南海水各占50%的混合区。NO3-主要受到黑潮水和南海水混合影响,呈现近似保守混合,存在一定程度NO3-去除的过程。通过营养盐理论值的计算,发现沿着西太-吕宋海峡-南海的方向模型理论值和实测值偏离程度增大,表明NO3-去除沿着南海方向呈现增大的特征。利用硝酸盐双同位素对NO3-去除机制进行深入分析,发现NO3-并非完全受控于物理混合,存在其他生物地球化学过程。硝酸盐的去除以硝酸盐同化作用为主,另外还包括大气沉降和硝化作用对硝酸盐同位素特征进行改造。同时,N*呈现西太高南海低的特征,进一步表明西太以固氮作用为主,在黑潮锋面区发生强烈的降解作用,产生较多的营养盐,使得沿着西太-吕宋海峡-南海的方向营养盐去除量呈递增趋势,进入南海之后,硝酸盐去除以初级生产力的同化作用为主。（3）通过水体混合率的计算,我们发现黑潮持久锋面的混合率比南海和西太的高,同时,黑潮入侵过程中产生的亚中尺度温度锋的站位（C18）混合率最高,在垂向上形成了较强的次级环流。在黑潮持久锋面内浮游植物对硝酸盐的同化作用增强,但硝酸盐的去除量小于南海,这可能因为持久锋面区垂直混合较强,从而增强了内源有机物再矿化,产生大量的硝酸盐,补充了同化作用去除的硝酸盐。同时,这也是虽然锋面内N*比南海区高,但固氮作用的贡献相对较小的原因。在黑潮持久锋的影响下,黑潮水入侵的层位和含量的不同,会诱发锋面区中不同的生物地球化学过程。此外,亚中尺度温度锋会打破持久锋的定常状态。温度锋在垂向上形成的次级环流,尽管环流混合强度不够,仅仅导致上层100m水柱中硝酸盐混合均匀,同时将浮游植物引入弱光层,刺激Chl-a的增长,在50m和150m两处形成Chl-a高值区。我们发现亚中尺度锋面上层水体硝酸盐同化作用比持久锋显著增强,致使硝酸盐去除量相对较多,同时,亚中尺度锋面的NH4+浓度不高,说明亚中尺度锋面对有机物再矿化的影响小于持久锋。因此,在黑潮锋面区,亚中尺度温度锋对海洋生物泵效率和固碳与储碳作用的重要性大于持久锋;相反,持久锋对有机物再矿化（释放碳）的增强作用大于亚中尺度温度锋。