沿海氮氣損失與上升系統中氮損失量一緻
生物可利用的氮，如硝酸鹽、亞硝酸鹽或铵，由于浮遊植物吸收相對于供應的速度較快，是以限制了地表水域的海洋初級生産力。
表層海洋供應氮的過程是調節海洋生産力和相關的向深海輸出碳的關鍵。在海洋環境中，固氮微生物吸收氮氣被廣泛認為是新的可生物利用N的重要來源。
固氮菌具有調節海洋生産力和影響生物碳泵強度的潛力。N2固定的空間分布和調節固氮菌生長的因素對于了解生物可利用N和相關生态系統服務過去和未來的變化至關重要。
穩定狀态下向海洋輸入的可生物利用的氮應該與通過反硝化和厭氧氨氧化等微生物介導的過程造成的氮損失保持平衡。
使全球海洋N庫存保持平衡，需要穩定N增加和N損失過程之間的回報機制。由于鐵限制、溫度和常量營養素可用性等因素，生物可利用氮的輸入被認為在空間上與損失分。
這些因素限制了固氮菌并影響固氮菌對局部氮丢失的反應。固定主要發生在開闊海洋環境的地表水中，全球海洋N損失的大約三分之一歸因于氧氣最小區域。
氧氣濃度低到足以使N損失機制、反硝化作用和厭氧氨氧化發生。東熱帶南太平洋的OMZ就是這樣一個區域，已知全球氮損失的很大一部分發生在該區域。
由于ETSP地下水中的低O2濃度，N優先于磷酸鹽損失導緻P過剩條件超過水柱中可用的硝酸鹽。
考慮到N2固定酶固氮酶對鐵的高需求，與固氮菌相關的是，鐵從陸架沉積物中顯着釋放到水柱中。
磷酸鹽相對于N增加的這些條件以及鐵的高可用性在理論上應該有利于固氮菌的生長。生物地球化學模型預測，ETSP中的高N2固定可能會補充地下沿海水域中發生的大量N損失。
對比N2固定和N損失空間分離的觀測和生物地球化學證據表明，ETSP中的區域N存量可以通過在西熱帶南太平洋觀察到的高N2固定率通過外部N輸入來平衡。
關于N2固定在ETSP中的作用以及它可以在多大程度上平衡區域N損失，存在不确定性。
Landolfi的生物地球化學表明，N2固定和N損失的共處可能導緻N循環中的自我維持不穩定回報。
固定有機物的反硝化發生在比Redfield條件下的N2固定輸入更高的無機N:P比下。
這導緻N赤字增加，進而刺激更多的N2定影。就會發生惡性循環，通過N2固定與新固定的N相關的有機物完全再礦化将導緻系統中生物可利用N的淨損失。
這種假設的回報及其對當地和全球海洋N庫存的影響。資料稀缺和觀測的地理範圍有限，N2大量流失區域的N2固定估計值主要基于外推到大區域的少數測量值。
考慮到固氮菌豐度、活動和物種分布的高時空變異性，尤其是在動态貨架區域，這些推斷具有相當大的不确定性。
對于ETSP，N2固定的時間模式如何受到與厄爾尼諾-南方濤動動力學相關的長期氣候變率和環境變化的影響，N損失過程如反硝化反應已被證明對反應靈敏。
關于N2固定率受原位O2、溫度、有機物、磷酸鹽和鐵可用性等環境條件控制程度的争論仍在繼續。
隻有有限的證據支援在ETSP的OMZ内作為N2固定率的主要調節劑的過量磷酸鹽和鐵可用性之間存在明确聯系。
對固氮菌的作用的混雜因素是痕量金屬濃度很少與N2固定率同時測量，部分原因是樣品污染的可能性很高。
Fe與測得的N2固定率之間明顯缺乏明确關系的一個促成因素。調查N2的分布和大小與ETSP環境條件相關的固定，對秘魯海岸北部HUS從北到南的6個橫斷面進行了測量。
測量了跨越緯度梯度的N2固定，以及實體和生物地球化學條件，包括孵化内的Fe濃度，用于确定N2固定率。
評估與環境條件相關的N2固定分布，并評估北部HUS中N2固定的潛在共置和生物可利用N損失的估計。
巡航溫暖的南方夏季，其特點是平均海面溫度高出約0.7-0.8°C，厄爾尼諾期間東南信風微弱。
ETSP船載RVMariaSMerian中26個站點的N2固定率、營養物濃度和水文資料。采樣沿着秘魯外的6個橫斷面從8°30'S延伸到16°30'S，距離海岸4-293公裡。
對采樣政策進行了優化，以涵蓋O2的空間和垂直水柱梯度、微量營養素和常量營養素、初級生産力以及光照和上升流強度。
從北部HUS的N2固定空間分布的最高分辨率，與之前的研究相比更加關注沿海水域。
北部HUS中N2固定的顯着緯度差異與N損失的類似緯度模式一緻。N2固定在8°S和10°S之間的北部樣帶中低于檢測值，并且從中部到南部樣帶向N損失加劇和初級生産力較高的區域增加。
N2北部HUS的固定主要局限于南部沿海水域上方和強烈N損失區域内。這種緯度模式是多種環境因素複雜互相作用的結果，包括有機物質可用性和調節它的潛在因素。
