全球气候变化背景下，南大洋等极地海洋正经历着快速的变化。南大洋贡献了全球大洋每年30-50%的碳汇通量，并且孕育着大量的生物资源。南大洋是典型的“高营养盐，低叶绿素”海区，铁是南大洋初级生产的关键限制元素，也有研究表明南大洋的一些海区的初级生产存在锌或钴等其他痕量金属的限制。已知大气沉降、冰山、海底沉积物和底层水的输送是南大洋痕量金属铁的主要来源。痕量金属的源汇格局和输运及其生物地球化学循环通过影响浮游植物的生命活动作用于碳循环和全球气候。通过我国南极科学考察发现铁的底层输送是支撑南大洋初级生产的关键，不同浮游植物的优势种群表现出了对营养盐和痕量金属的差异性消耗，南极大陆的陆源Fe输送也是Fe的重要来源之一。

以上的工作受到国家自然科学基金委南极专项（41941008，2020-2024）“西南极冰-海动力学与生态梯度“项目，以及科技部重点研发政府间国际合作重点专项（2022YFE0136500，2023-2025）“西南极海域痕量金属铁的源汇格局及示踪”项目的支持。相关研究成果目前在Marine Chemistry、Global Biogeochemical Cycles期刊中审稿。