受人類長期活動和氮磷輸入的影響，長江流域超過80%的湖泊已處于富營養化狀態。微生物介導的沉積物反硝化作用是湖泊最關鍵的脫氮過程，受到多種生物和環境因子的協同調控。到目前為止，人們對沉水植被、反硝化微生物、水質和底泥性質在反硝化脫氮過程中的相對作用還了解甚少。
中科院武漢植物園的劉文治副研究員、劉貴華研究員等科研人員，選取長江中下游地區22個淺水湖泊為研究對象，測定了沉積物的反硝化和N2O釋放速率，并采用克隆文庫和qPCR技術定量了反硝化菌的多樣性和豐度，結果發現有植被和無植被區沉積物的反硝化速率無顯著性差異，并且不同植物功能群下沉積物的反硝化速率也無顯著差異。方差分離分析表明水體DO、NO3?和TN是影響沉積物反硝化及N2O釋放速率的關鍵因子，此外反硝化菌多樣性解釋了N2O釋放速率15%的變異。路徑模型分析發現，湖泊水質可能直接影響沉積物的反硝化作用，也可通過改變沉積物理化性質、反硝化菌和沉水植被來間接影響反硝化作用。該研究的結果表明，富營養化湖泊的反硝化作用主要受環境因子而不是生物因子的調控。
該研究得到了國家自然科學基金（編號31570535）的支持。研究結果以“Sediment denitrification in Yangtze lakes is mainly influenced by environmental conditions but not biological communities”為題，在國際學術期刊Science of The Total Environment 上在線發表。
論文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971732939X
采樣湖泊分布圖（左） 路徑模型分析（右）
