北太平洋中层水（NPIW）起源于北太平洋高纬度海域，向西南运动穿越整个北太平洋，终结于南海。因此，利用南海沉积物中氮同位素记录重建海洋硝酸盐储库的历史变化对于认识区域乃至全球海洋氮循环的演化具有重要意义。水体中硝酸盐的循环过程显著影响其同位素信号，进而影响保存在沉积物中的氮同位素记录。然而，目前对南海水体中硝酸盐的循环过程及其对同位素信号的调控的认识尚未清楚。通过比较分析南海海盆与邻近西北太平洋全水柱硝酸盐的稳定氮、氧同位素组成（δ¹⁵N_NO3和δ¹⁸O_NO3），发现其主要受生物地球化学过程和水团交换共同影响：（1）南海真光层存在硝酸盐的部分吸收和硝化作用。（2）在次表层和温跃层中，两个区域都存在明显的源自大气的外源氮信号累积。由于西北太平洋该层位硝酸盐浓度较低，等量外源氮信号的累积对硝酸盐同位素组成的降低幅度更大。（3）西北太平洋中层水中硝酸盐同位素信号反映出携带反硝化作用信号（高δ¹⁵N_NO3）的NPIW向西水平输送，并与上层较低δ¹⁵N_NO3的水团混合。这一水团进入南海以后，在内部较强的垂直混合影响下，硝酸盐同位素信号会被稀释，表现出垂直方向上差异减小。（4）南海深层水与西北太平洋深层水具有非常相似的同位素信号，反映两者来源相同。然而，南海深层水的N*（=[NO₃^-] –16 * [PO₄^3-]）明显较低，表明边缘海存在较强的沉积物氮移除过程，进一步估算其速率约为0.26-0.41 mmol N m^-2 day^-1。

南海,西北太平洋,硝酸盐同位素,生物地球化学,水团交换