海洋初级生产力是供养和维持海洋巨大生物资源的物质基础，同时能够通过驱使大气CO2向海洋转移，来实现对全球气候变化的调节作用，因此加深对海洋初级生产力的认识将有助于我们对海洋生态系统、海洋生物地球化学循环及全球变化等问题的认识。然而目前关于初级生产力的研究主要集中在真光层，而对于占海洋水体近75％的真光层以下水体的研究则严重落后。另一方面，奇古菌作为古菌的突出代表，既具有海洋中分布的广泛性与高丰度的特点，同时还具有自养碳固定和氨氧化的功能，使得它在海洋碳、氮生物地球化学循环中扮演着重要的角色。因此，本论文运用14C-NaHCO3标记技术测定中国南海黑暗海洋中原核生物对初级生产力的贡献，并利用专一性存在于氨氧化古菌中的3-羟丙酸/4-羟丁酸循环的关键酶基因accA作为生物标记，探究氨氧化古菌对于初级生产力的贡献、氨氧化古菌accA的多样性和群落结构组成，以及珠江口由内到外accA基因的丰度分布特点。　　14C-NaHCO3培养实验表明中国南海原核生物对于初级生产力的贡献非常高，甚至可能达到了表层沉降有机碳量的50％。与北大西洋黑暗海洋初级生产力的研究结果相比，虽然固碳速率范围相当（都在0.1-56.7μmol C m-3 d-1），但是在500m以下水层，中国南海的固碳速率基本上比北大西洋高1个数量级。而分子生态学分析表明氨氧化古菌accA基因在中国南海的多样性很高、分布较均匀，且多样性在水平方向上陆架＞远海＞近岸、垂直方向上深层＞表层，其基因丰度分布垂直方向上也是深层＞表层，但是在水平方向上则是远海＞陆架＞近岸。同时珠江口内氨氧化古菌accA基因丰度也表现出深层＞表层、远河口＞近河口的趋势，说明较高的有机碳浓度并不利于自养氨氧化古菌的生长甚至可能会抑制其多样性。在富含有机碳的表层和近岸，氨氧化古菌倾向于营异养生长;而在有机碳相对缺乏的深层，氨氧化古菌则主要以自养代谢为主。系统发育分析表明，南海氨氧化古菌accA基因主要分为了三个大的群组(Shallow cluster、SCM-1 likecluster和Deep cluster)，其中Shallow cluster又分为五个clade，Deep cluster分为了四个clade，而SCM-1 like cluster则单支成群。在分布上各个分支也具有一定的特异性:Shallow cluster从近岸到远海以及从表层到底层的分布存在一定的过渡性;Deep cluster在各站位的分布相对比较平均，且都专一性地存在于陆架（深层）和远海（深层）;而SCM-1 like cluster主要分布在近岸（表层）和陆架（表层），在深海站位分布较少。群落结构聚类分析表明，在近河口这种特殊的水体环境中，氨氧化古菌accA基因群落聚为三个类群且与系统发育分析结果相对应，说明有机碳对于氨氧化古菌的种群分化也存在一定的导向作用，促使氨氧化古菌由Deep cluster向Shallow cluster转化。