近日,施文卿教授团队2023级硕士生高杨芳同学以第一作者,在水环境科学领域期刊《Water Research》(IF = 12.4)上发表研究成果:‘Over one-third of N2O emissions originate from water in large, shallow and eutrophic Taihu Lake, China’。本研究以太湖为例,探究了富营养化浅水湖泊中上覆水在N2O排放中不可忽视的“贡献”。
N2O是一种强效温室气体,其升温潜力约为CO2的296倍,湖泊是N2O排放的热点之一。传统认为,湖泊N2O主要来自于厌氧沉积物。在浅水富营养化湖泊中,因沉积物再悬浮以及藻类繁殖,上覆水中存在大量可供微生物附着的颗粒微环境,这可能使上覆水成为N2O的产生热点。本研究采用近原位培养的方式,结合微生物分析,首次定量分析了太湖不同介质中N2O的来源,并阐明了其分子生物学机制。
研究发现,太湖超30%的N2O是产自上覆水体中的,部分季节甚至高达50%以上。本研究还通过构建N2O排放通量与关键环境因子定量关系,估算了太湖上覆水N2O的历史排放量及其时空变化特征。结果表明,在湖泊治理政策管控下,太湖水体N2O排放量呈现大幅下降趋势。研究结论打破传统N2O来自厌氧沉积物的观点,为湖泊氮循环过程提供新视角,也为优化浅水湖泊N2O排放溯源提供了理论基础。
本研究联合单位有中科院南京地理湖泊研究所,获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划及江苏省自然科学基金等资助。
