利用中国南极考察多个航次获取的南极普里兹湾及邻近海域水样、颗粒物、沉积物等多种样品，对其中的溶解氧（DO）、营养盐（Nutrients）、溶解有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）、叶绿素a（Chla）、生物硅（Bsi）、浮游植物种类，沉积物中有机碳、糖类、沉积速率，沉降颗粒物通量及其组成等进行了分析。通过对DOC和POC的分布特征、年际变化及其控制因素；沉降颗粒物的通量和组成变化；沉积有机质的含量与转化的研究，探讨了普里兹湾及其邻近海域碳的生物地球化学过程。 结果表明， 1）普里兹湾及邻近海域DOC和POC的分布均呈现出明显的从湾内向湾外递减的趋势，在垂向分布上也均是随深度增加而逐渐减少。DOC含量年际变化不大，与生物生产活动关系不密切，尤其是下层水体含量趋于稳定，与世界其他大洋相比总体上具有低DOC的特征，且主要由难降解组分组成，对研究海域碳的迁移输出作用不大。 2）POC含量年际差异较大，且与浮游植物生产紧密相关。POC含量与Chla、Bsi和浮游植物细胞丰度均呈良好的正相关关系，而与营养盐则为负相关。表明南极夏季由于温度升高，浮冰融化，大量繁殖的浮游植物是POC的主要贡献者。而在浮游植物群落结构中，硅藻占据着绝对优势，不同年份硅藻的种属有所不同。虽然POC在上层水体内就发生了很大程度的转化，但仍是研究海域碳输出的主要载体。 3）普里兹湾外海域颗粒物沉降通量呈现明显的季节性变化，最高值出现在南极夏季的1月上旬，从2月底即南极夏末起通量开始下降，在4-7月达到最低值。捕获器中颗粒物主要由生源物质（生物硅、有机碳和碳酸钙）组成。其中生物硅为主要成分，有机碳次之，碳酸钙含量最低。成岩物质作为颗粒物的另一重要组分，主要出现在1月份，几乎与生源物质持平，而在其他月份的含量则远低于生源物质。颗粒物中各组分通量的变化趋势与总通量一致，均呈现明显的季节性变化，这种变化与表层季节性海冰消长的变化密切相关。结合罗斯海沉降颗粒物通量和元素比值的对比研究表明，研究海域POC具有较高的再矿化速率，生物硅与有机碳生物地球化学循环过程是非耦合的。虽然夏季上层水体生物生产吸收了大量的CO2，但是能够沉降到海底并被埋藏的碳则十分有限。 4）在普里兹湾内相对封闭的环境中，沉积物的有机质来源主要是海洋上层生物。表层沉积物中糖类和有机碳的含量分布相似，最高值出现在73°E，67.5°S附近。糖类占有机质的比重较大，其易降解特性也是沉降有机碳再矿化速率较高的原因之一。表层沉积物有机碳和表层海水叶绿素a密切相关，反应出海洋上层生物的生产变化，生源物质是沉积物有机质的主要来源。糖类和有机碳的分布是多种因素共同控制的结果。 用210Pb测年法测得了普里兹湾多个站位的沉积物沉积速率，湾口的沉积速率相对较快，而靠近陆缘和冰架的沉积速率较慢。在沉积较快的站位沉积物中有机质糖类保存较好，而在沉积较慢的站位，沉积物在水柱过程中就已经发生了很大的降解。单糖的组分还可以反应有机质的来源，研究结果表明与上层水体优势群落的硅藻相吻合。相比世界其他海域，本研究沉积物中有机碳含量较低且沉积速率较慢，因此整个研究海域对碳的埋藏贡献不大。