近日，地质微生物与环境全国重点实验室宋虎跃教授团队在国际著名数据期刊《Earth System Science Data》发表了数据综述论文“The global Deep-time Sediment Nitrogen Isotopes in Marine Systems (DSMS-NI) database”。博士后杜勇为论文第一作者，宋虎跃教授为通讯作者。
在当前大数据大模型这一飞速发展的时代，地球科学也正经历着向海量数据驱动研究的深刻变革。从大数据尺度揭示全球尺度深时生物地球化学循环演变规律的第一步，就是建设高维度、标准化、符合国际FAIR原则的开源数据集。氮（N）作为生命必需的营养元素和氧化还原敏感元素，在追踪生物演化、环境气候变化及重构深时海洋氧化还原状态方面发挥着关键作用。由于氮在海洋中的停留时间较短（约3000年），导致其在区域和时间尺度上具有高度变动性，因此迫切需要高分辨率、具有详细时空覆盖的数据集来阐明地球历史中的氮循环动态。然而，现有的氮同位素编译存在时空覆盖范围有限、元数据不标准等局限，难以进行系统性的时空演化研究。
为了解决这一需求，宋虎跃教授团队构建了DSMS-NI（Deep-time Sediment Nitrogen Isotopes in Marine Systems）数据库，该数据库是“地球生物学数据库”（GeobiologyData）项目的重要组成部分。DSMS-NI数据库具有以下显著特点：
数据规模大：数据库汇编了来自417篇已发表文献的70,854条δ15N记录，涵盖200余万条数据和元数据条目。
时空跨度广：跨越从太古宙（约 3800 Ma）到现代的漫长地质历史时期、整合全球范围内不同纬度和地理区域（显生宙各系分布见图1）。
元数据标准化：严格遵循FAIR（可发现、可访问、可交互、可重用）原则，包含31类元数据字段（如年代地层、地理坐标、岩性、变质程度、沉积相、数据来源等），共计1,999,226条元数据。
综合参数丰富：集成了130个指标数据字段，包括δ15N、总有机碳（TOC）、总氮（TN）、有机碳同位素（δ13C）、主微量元素及铁组分等352,069条地球化学数据。
该数据库的建立为研究长尺度和关键地质转折期生物、环境演化与氮营养盐的耦合关系提供了前所未有的数据基础。依托该库丰富的时空与多指标信息，研究人员不仅可以能借此填补关键时空节点的空白，而且整合多维指标、深入揭示地球系统的演化机制。
目前，DSMS-NI数据库已在地球生物学门户网站（https://geobiologydata.cug.edu.cn/）开放获取（图2）。团队计划持续在Zenodo发布新版本并同步更新网站内容，以确保数据的持续扩展与科学实用性。
该文章是“地球生物学大数据与计算模拟”湖北省创新群体取得的系列成果之一，该系列目前大数据进展与相关成果包括：
海相氮同位素数据库：Du, Y., Song, Huyue, Algeo, T.J., Zhang, H., Peng, J., Wu, Y., Lai, J., Shu, X., Song, Hanchen, Wei, L., Zhang, J., Stüeken, E.E., Grasby, S.E., Corso, J.D., Liu, X., Chu, D., Tian, L., Liang, Q., Li, X., Yao, H., Song, Haijun, 2026. The global Deep-time Sediment Nitrogen Isotopes in Marine Systems (DSMS-NI) database. Earth System Science Data 18, 675–690. https://doi.org/10.5194/essd-18-675-2026
海相元素数据库：Lai, J., Song, Haijun, Chu, D., Dal Corso, J., Sperling, E.A., Wu, Y., Liu, X., Wei, L., Li, M., Song, Hanchen, Du, Y., Jia, E., Feng, Y., Song, Huyue, Yu, W., Liang, Q., Li, X., Yao, H., 2025. Deep-Time Marine Sedimentary Element Database. Earth Syst. Sci. Data 17, 1613–1626. https://doi.org/10.5194/essd-17-1613-2025
疑源类生物演化数据库：Shu, X., Song, Haijun, Lei, Y., Chu, D., Dal Corso, J., Liu, X., Ye, Q., Song, Hanchen, Wei, L., Jia, E., Feng, Y., Du, Y., Song, Huyue, Yu, W., Liang, Q., Li, X., Yao, H., Wu, Y., 2025. Global acritarch database (> 110 000 occurrences). Earth Syst. Sci. Data 17, 3567–3582. https://doi.org/10.5194/essd-17-3567-2025
作者简介：
第一作者：杜勇，博士后，主要从事气体稳定同位素技术开发、三叠纪氮-硫循环及深时同位素大数据研究。以第一作者身份在ESSD、EPSL、GCA、GSAB等期刊发表SCI论文9篇，授权国家发明专利2项，作为第2编辑参编专著1部。主持国家自然科学基金青年基金（C类）、中国博士后科学基金特别资助和面上项目、国家重点研发计划项目子课题，获国家资助博士后研究人员计划（B类）、湖北省博士后创新人才培养项目（B类）资助，获评博士后科研业绩评估考核资助二档（含一档全国共684人），获校优秀博士学位论文（2023年全校共10篇）。
通讯作者：宋虎跃，中国地质大学（武汉）地质微生物与环境全国重点实验室，教授，入选国家级青年人才计划。研究方向包括：气体稳定同位素新技术和新装置研发；重大地质突变期碳、氮、硫生物地球化学循环及其地质微生物过程。主持国家重点研发青年科学家项目、国家基金委区域创新联合重点项目等科研项目，在Science、PNAS、Nature子刊、Geology、EPSL、GCA、中国科学:地球科学等地学期刊发表SCI论文90余篇，授权国家发明专利5项，获湖北省自然科学一等奖。
