我国科研人员发现:富营养化湖泊的反硝化作用主要受环境因子调控

作者:李伟
文章来源:新华社
更新时间:2017-11-09

微生物介导的沉积物反硝化作用是湖泊最关键的脱氮过程,受到多种生物和环境因子的影响。中科院武汉植物园团队研究发现,富营养化湖泊的反硝化作用主要受环境因子而不是生物因子的调控。

受人类长期活动和氮磷输入的影响,长江流域大量湖泊已处于富营养化状态。到目前为止,人们对沉水植被、反硝化微生物、水质和底泥性质在反硝化脱氮过程中的相对作用还了解甚少。

中科院武汉植物园湿地生态学学科组刘贵华研究员等科研人员,选取长江中下游地区22个浅水湖泊为研究对象,测定了沉积物的反硝化和一氧化二氮释放速率,并采用克隆文库和实时定量基因扩增荧光检测系统技术定量了反硝化菌的多样性和丰度,结果发现不同植物功能群下沉积物的反硝化速率无显著差异。

方差分离分析表明水体溶解氧含量、硝态氮、总氮是影响沉积物反硝化及一氧化二氮释放速率的关键因子,此外反硝化菌多样性解释了一氧化二氮释放速率15%的变异。

路径模型分析发现,湖泊水质可能直接影响沉积物的反硝化作用,也可通过改变沉积物理化性质、反硝化菌和沉水植被来间接影响反硝化作用。这一研究结果表明,富营养化湖泊的反硝化作用主要受环境因子而不是生物因子的调控。

这为下一步处理长江流域湖泊富营养化问题提供了理论参考和技术借鉴,相关研究结果已在国际学术期刊《整体环境科学》在线发表。

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