《表1.全球氮通量:湖泊微生物反硝化过程及速率研究进展》

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《湖泊微生物反硝化过程及速率研究进展》


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由于承受着陆源过量的营养盐输入与持续增长的NO3–型氮沉降,湖泊生境生态功能有着明显的退化趋势[13–14]。反硝化过程在减轻湖泊氮载荷方面起着不可替代的作用,能够将湖泊中的硝态氮转化为N2O或N2。在某些湖泊中,氮的去除率高达36%(与氮输入总量相比)[15]。然而,N2O是一种强大温室气体,其增温潜势是CO2的约300倍,还会在平流层进一步氧化为NO破坏臭氧层,因此,N2O排放速率也越来越受到人们的广泛关注[16–17]。除了典型的反硝化过程,近年来与有机氮、甲烷、铁、硫等元素或化合物耦合的反硝化新途径也开始进入学者们的视野(图1),这些新途径对于湖泊的氮去除过程也有一定程度的贡献[18–21]。本文将综述湖泊生境中不同类型的反硝化过程,介绍其速率及驱动微生物的群落组成,并综合微生物代谢机理分析反硝化过程的影响因素,总结现有研究的不足,展望未来研究的方向。