青藏高原的濕地面積超過了13萬平方公里，是我國面積最大、海拔最高的濕地分布區。青藏高原濕地具有削減污染、調節溫室氣體排放和保護生物多樣性等重要生態功能，在水源涵養以及防止亞洲淡水危機方面也起著關鍵作用。濕地這些生態功能的形成與多個氮碳生物地球化學過程密切相關，但我們對環境和生物因素如何調控青藏高原濕地的氮碳生物地球化學過程還缺乏清晰認識。
中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室濕地生態學學科組的馬琳、劉貴華和劉文治等科研人員在青藏高原選取了36個河流、湖泊和沼澤濕地，測定了土壤硝化、反硝化、甲烷產生和氧化等氮碳生物地球化學過程的速率，分析了植物和功能微生物的群落結構。結果發現，氮碳生物地球化學過程的速率在不同類型濕地間沒有顯著性差異。含水量、氮碳含量等土壤理化性質能夠解釋過程速率大部分的變異，而微生物多樣性和豐度在調控反硝化過程速率中起重要作用。路徑分析進一步發現土壤理化性質能夠直接或通過影響微生物群落來間接調控氮碳生物地球化學過程 (圖1)。該工作揭示了在高海拔偏遠的青藏高原濕地，許多關鍵的氮碳生物地球化學過程是由土壤環境因素和功能微生物共同調控的。該工作還發現，青藏高原濕地的氮碳生物地球化學過程普遍存在氮限制，暗示廢水排放和氮沉降等人類活動可能會顯著改變氮碳生物地球化學過程，并進而影響青藏高原濕地的生態功能。
研究成果以Environmental factors and microbial diversity and abundance jointly regulate soil nitrogen and carbon biogeochemical processes in Tibetan wetlands為題，發表于國際學術期刊Environmental Science & Technology。研究得到了國家自然科學基金（51709255）和中國科學院青年創新促進會（2017388）支持。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b06716
圖1 環境因素和生物群落調控青藏高原濕地土壤反硝化速率的路徑分析
