如上所述，Fe的远距离输送是大洋中某些海区生产力的限制因素。引起广泛兴趣的不仅在于，长距离传输带来的陆地沙尘即矿物气溶胶，是许多海区Fe的主要来源和海洋生产力的限制因素［10，11，39-41］；而且在于，气溶胶中Fe（Ⅲ）的光解是云、雾及雨水中产生OH·自由基的重要来源［42］。Fe（Ⅲ）光解产生的OH·自由基，是大气中低价含硫化合物如DMS变成S（Ⅳ）和SO2，生成硫酸盐的主要氧化剂。于是，同是生物体重要成分的Fe和S，在大气中借着OH·自由基又紧密地相关。庄国顺等发现了相当多地区的雨水、云层水及气溶胶中存在着高浓度的Fe（Ⅱ）［43］，比较了大量实测数据，并在实验室模拟研究的基础上，于1992年在Nature发表论文［14］，提出了Fe-S氧化还原耦合的全球循环模式，揭示了S和Fe的生物地球化学循环，及其可能的循环反馈模式，引起国际上的广泛注意［44，45］。Fe（Ⅲ）的光还原，被认为是云层、雾和雨水中产生氢氧根自由基OH·之主要来源［42］。
OH·的产生直接催化氧化了SO2和水相中的HSO 3-，产生SO 24-。由于Fe（Ⅱ）在海水中的溶解度远大于Fe（Ⅲ），这一发现对于揭示大气中的Fe被海水中生物吸收的机制十分重要。根据Fe-S耦合机理，气溶胶以及大气云层水中的S（Ⅳ）可能被其中的Fe（Ⅲ），或直接氧化，或光氧化，或催化氧化，生成S（Ⅵ）的硫酸盐气溶胶，而Fe（Ⅲ）则被还原成Fe（Ⅱ）。中国西北部沙漠及黄土高原所产生的大量沙尘气溶胶，含有大量的Fe（Ⅲ）。随着硫酸盐气溶胶的增加，从中国大陆上空远距离输送到太平洋，包括地壳源及人为源的气溶胶，对海洋表层生物具有决定性意义并可为之吸收的Fe（Ⅱ），亦随之增加。因之，海洋表层的浮游生物即初级生产力，亦随之增加。海洋大气生态体系的这一变化，会立即反馈到其生物地球化学循环之中。浮游生物的增加，导致DMS排放量的增加。DMS的增加，又导致海洋大气中硫酸盐气溶胶的增加。硫酸盐气溶胶的增加，又导致生物所必需的Fe（Ⅱ）的增加。如此反复循环不已。海洋生物的增加，又导致海洋对CO 2吸收量的增加，这就直接影响了全球气候变化。此连锁循环反馈，可能对全球气候和环境变化有重要影响。生态体系尺度的现场海区实验，进一步证实了海洋浮游生物排出的DMS对人为添加生物可利用的Fe的直接响应［46］。我们对中国沙尘暴气溶胶表面有关元素在长途传输途中价态变化的直接测定，提供了大气中Fe-S耦合反馈机制的直接证据［47］。近年来一些学者的研究进一步指出，某些有机物如草酸（H 2 C2 O 4）、甲醛（HCHO）的存在，如果能与不同价态的Fe和S生成络合物，对S（Ⅳ）的氧化过程就会有阻碍、屏蔽或加速作用［48］。所有这些中、大尺度的现场实验结果，为Fe-S耦合反馈机制的假设提供了论据［49］。(www.xing528.com)
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