海洋作为全球最大碳库,每年约可吸收人为排放CO₂总量的30%,对于控制全球大气CO₂持续上升具有至关重要的影响。而陆架边缘海仅占全球海洋面积的7%,每年却可吸收2⁵亿吨碳,占全球海洋碳汇净通量的10%³0%,是海洋碳循环研究的重要组成部分。随着沿海城市的快速兴起,在人为活动的干扰与冲击下,近岸海域的生物地球化学过程正在发生着不可预知的变化,需要重新进行调查和评估。因此,本学位论文对长江口及邻近海域的碳源汇的时空变化进行研究,并在此基础上进一步讨论了控制海气间CO₂通量交换的关键过程,获得了一系列新的认知和成果。从2016年3月的调查数据来看,长江口及邻近海域在冬季末期整体呈现为大气CO₂的碳汇,其海气CO₂交换通量为-4.43±7.41 mmol/m2/d。冬季调查海域主要受到长江冲淡水、台湾暖流及黄海沿岸流这三个水团的影响,这是长江口海域海气CO₂通量呈现出明显地域差异的主要原因。长江径流区表现为大气CO₂的强源（29.26mmol/m2/d）,长江冲淡水区近乎与大气保持平衡（-1.10±3.11 mmol/m2/d）,黄东海混合水团区与台湾暖流区则为大气CO₂的中强汇,其通量分别为（-7.54±6.73mmol/m2/d）、（-12.11±9.96 mmol/m2/d）。冬季末期,生物活动对海表pCO₂影响基本可以忽略,在近岸海域水体垂直结构发生明显变化的情况下,海表pCO₂分布仅受控于水团之间的水平混合,垂直混合作用对冬季末期海表pCO₂的影响较弱。因此,结合2016年冬季末期航次的控制因素分析,在此基础上建立了海表盐度（SSS）对海表pCO₂的反演,从2012年至2016年冬季3月的反演结果来看,海表?2分压差的年际变化与长江径流量存在一定联系,但仍存在其他的生物地球过程的影响作用。从2016年7月的调查数据来看,长江口及邻近海域在夏季整体表现为大气CO₂的源区,其海气CO₂交换通量为16.69±37.18 mmol/m2/d。由于正值洪水期,整个调查海域近乎被长江冲淡水所占据。不过,夏季长江口及邻近海域的不同区域仍呈现出明显的碳源汇差别。以长江径流为主的近岸海域（30°³2°N,122°¹23°E）由于受到淡水输入、悬浮物分解矿化及生物呼吸作用的综合影响,其呈现出大气CO₂的强源,海气CO₂通量为37.27±36.55 mmol/m2/d,海表pCO₂分压范围为269¹605μatm。而以长江外羽状锋区主的离岸海域（30°³2°N,123°¹24°E）,其生物地球化学行为则与前者有极大的不同,随着水体透光度增强,在温度适宜及营养盐水平较高的情况下,浮游植物光合作用较为强烈,因此其整体表现为大气CO₂的强汇,海气CO₂通量为-12.11±4.99 mmol/m2/d,海表pCO₂分压范围为240⁵07μatm。除此以外,与浙闽一带上升流机制对海表pCO₂的影响有所不同,长江口外上升流的次级海域在受到水体浑浊度的影响下,其海表pCO₂可能反而高于核心区域。从整体调查结果来看,在经向2°的范围内,海表pCO₂却存在极大的波动（240¹605μatm）,这也充分体现出了陆架边缘海远比开阔大洋复杂得多的生物地球化学过程。结合2003年8月、2006年1月、2007年7月和2008年3月等多个航次的长江口海域历史资料,对长江口及其邻近海域碳源汇的时空变化进行了分析讨论。从结果来看,长江口及其邻近海域的碳源汇分布趋势总体保持一致,但是其源汇强度有着明显的变化。冬季,长江口海域北部海域及东海中陆架区呈现出碳汇增强的趋势,每年可分别多固定大气CO₂约5.99和20.87千吨碳;而长江近岸海域碳受水体富营养化的影响,其碳汇强度有所减弱,每年将会减少吸收2.64千吨碳;不过整体而言,长江口海域在冬季变现为碳吸收能力增强,其中受台湾暖流影响的东海中陆架区是主要贡献者。夏季,由于受三峡大坝等人类活动干扰,长江径流量表现出增强的趋势,长江口近岸海域与离岸海域的碳源/汇强度都得到显著提升;近岸海域每年将会多释放84.63千吨碳,而离岸海域每年则会多固定11.2千吨碳;尽管离岸海域的吸收能力受水体富营养化影响有较大提升,但是124°以西的长江口海域整体还是呈现出CO₂释放能力增强的趋势。