冷泉和天然气水合物区的浅表层沉积物是碳和硫反应的活跃场所。海底向上迁移的甲烷与从海水中扩散进入沉积物孔隙水的硫酸根反应,并引发一系列的生物地球化学反应,影响了海底浅表层沉积物中的碳循环,是全球碳循环的重要环节之一。尽管前期研究可以不用过于依赖实测的孔隙水数据,通过沉积速率估算得到海底甲烷和硫酸盐扩散通量,但冷泉和天然气水合物在海底的分布具有明显的空间不均匀性,在沉积速率基本不变的情况下,区域海底的甲烷和硫酸盐扩散通量在空间上却发生剧烈变化。因此考虑到冷泉和天然气水合物区在海底的广泛分布,还需更多的实测孔隙水数据来限定区域甚至全球海底碳和硫循环的通量。本文通过收集南海北部陆坡神狐、东沙-台西南两个海域共238个站位的沉积物孔隙水数据,利用一元线性拟合结合菲克第一定律,获得各站位SMT深度、硫酸根通量、自生碳酸盐沉淀通量以及向海水排放的DIC通量,结合空间插值法,旨在限定南海北部陆坡区域性的海底碳硫循环通量及其影响。对神狐海域面积5.2×10~4 km~2范围内的94个站位的孔隙水数据计算的结果显示SMT深度约7～89 mbsf,大多数站位SMT深度集中在7～42 mbsf范围内。空间分布上南部SMT深度大于北部SMT深度,对应SMT处硫酸根通量表现为北高南低,SMT深度与硫酸根通量存在较好的双对数线性关系（R~2=0.95）。通量计算结果显示硫酸根通量为3～21 mmol m-2 a-1,区域硫酸根年消耗量达5.39×1011 mmol。自生碳酸盐通量为2～26 mmol m-2 a-1,空间趋势呈现南高北低,自生碳酸盐年沉淀量为3.21×1011 mmol。DIC排放通量约2～44 mmol m-2a-1,峰值区与硫酸根通量以及自生碳酸盐沉淀通量对应,每年海底向海水排放的DIC量为5.38×1011 mmol。对东沙-台西南海域面积3.2×10~4 km~2范围内的123个站位孔隙水数据计算结果显示SMT深度以三个高值为中心向外环状扩散,深度为1～43 mbsf。硫酸根通量约为3～171 mmol m-2 a-1,SMT深度与硫酸根通量呈弱双对数线性对应关系（R~2=0.45）,区域硫酸根消耗量达1.14×1012 mmol a-1。自生碳酸盐沉淀通量约3～106mmol m-2 a-1,为两个峰值区,出现在区域的西北角,区域自生碳酸盐沉淀量为4.53×1011 mmol a-1。DIC排放通量约3～596 mmol m-2 a-1,排放峰值出现在西北-西南,区域DIC排放量为1.31×1012 mmol a-1。在九龙甲烷礁区以及海洋四号沉积体区,明显观察到小范围内的DIC排放通量的剧变,显示了冷泉和天然气水合物在空间上分布不均匀的特性的影响,表明在冷泉和天然气水合物发育区通过沉积速率来限定相关的海底碳硫通量可能并不准确。整体上东沙-台西南海域的区域内硫酸根年消耗量、自生碳酸盐年沉淀量以及DIC的年排放量均高于神狐海域,对比面积消耗量、沉淀量和排放量,东沙-台西南海域高出神狐海域2～4倍,表明东沙-台西南海域的碳硫循环更为活跃。同时基于对南海北部陆坡西沙-琼东南海域资料收集的初步分析,结合神狐海域与东沙-台西南海域的研究结果的对比,南海北部陆坡西沙-琼东南海域的相关区域性的碳硫循环通量（即硫酸盐通量,自生碳酸盐沉淀量以及DIC扩散通量）可能也较高,是碳硫循环通量较大的海域。西沙-琼东南海域海底较大的碳硫循环通量可能与该海域的BSRs信号分布更为广阔,具备较高的有机质含量且发育较好的油气运移通道有关,从而将对海底的碳硫循环以及由此驱动的生态系统产生更大影响。