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2020年3月23日，地学领域顶级期刊《自然·气候变化》（Nature Climate Change）在线发表了博鱼电竞官网首页高树基教授课题组的最新研究成果。论文题目为“Warming stimulates sediment denitrification at the expense of anammox”，揭示了气温升高将以抑制厌氧氨氧化为代价刺激沉积物反硝化，加剧全球变暖。

是地球系统的自净过程。有趣的是反硝化以温室效应气体氧化亚氮（N人类活动引起的活性氮添加已经成为仅次于生物多样性危机的全球第二严重的生态环境问题，而近岸水域生态系统受到的干扰尤为严重。微生物介导的反硝化和厌氧氨氧化是生态系统中两个主要活性氮的移除通路，₂而厌氧氨氧化则不产生NO）为中间产物，₂O，在未来全球暖化的背景下，从而成为环境友好通路。陆海界面的沉积物是脱氮发生的热点场所，而反硝化与厌氧氨氧化对温度的差异性响应也将通过氧化亚氮释放反馈于气侯。脱氮微生物将直接受到升温的影响，其介导的脱氮速率量级变化将决定近海生态系统的活性氮储库大小，

该研究首次开展了低纬度海陆界面沉积物氮移除过程的温度响应研究，氮循环课题组以九龙江河口及其潮间带等典型陆海关键带为研究区域，通过沉积物温控培养实验，分别获取了反硝化、厌氧氨氧化和N基于同位素配对技术，₂O产生过程的温度响应曲线，得出各过程的Q₁₀在低纬度沉积物中，值，评估其温度敏感性；并进一步探讨气候变暖下全球范围不同纬度沉积物不同氮移除过程的响应及其气候反馈。研究发现，升温直接刺激沉积物反硝化过程中N₂O的释放，其Q₁₀值显著高于反硝化和厌氧氨氧化过程的Q₁₀值（图1）。全球集成数据揭示了任何纬度下反硝化过程最适温度（T_opt）皆高于厌氧氨氧化过程的T_opt（图2），表明反硝化细菌更能适应高温环境，两个脱氮过程的T而厌氧氨氧化细菌则相对嗜冷；同时，_opt反硝化与厌氧氨氧化过程的T表明原位环境温度也在调控脱氮细菌温度响应过程中扮演重要角色；另一方面，与原位环境温度呈现一致的纬度分布模式，_opt与原位环境温度的差异随纬度降低而减小，尤其在低纬度区域。原位环境温度逼近反硝化过程的T_opt，甚至已经超过厌氧氨氧化过程的T_opt，，，，，，，₂从而加剧全球变暖。通常来说O形式排放，

图1 反硝化过程中N₂O释放，N₂释放以及反硝化与厌氧氨氧化四个过程Q₁₀值比较。D-N₂O，D-N₂，D和A分别表示反硝化介导的N₂O释放，N₂释放，反硝化和厌氧氨氧化过程。叉叉和空心圆圈分别表示夏季和冬季数据。* p＜0.05。

图2 全球尺度上不同纬度下反硝化过程Q₁₀反硝化与厌氧氨氧化过程最适温度及其环境原位温度的纬度变化。横坐标表示不同的研究文献及研究区域的纬度值，。

高树基教授为该创新群体的负责人。课题组2019届博士生谭萼辉为论文第一作者，该研究工作由博鱼电竞官网首页海洋氮循环课题组完成，得到了博鱼电竞官网首页自然科学基金委“海洋氮循环及全球变化”创新研究群体和“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”重大研究计划等项目的资助，高树基教授为通讯作者。

 论文来源：

Tan Ehui, Zou Wenbin, Zheng Zhenzhen, Yan Xiuli, Du Moge, Hsu Ting-Chang, Tian Li, Middelburg J. Jack, Trull W. Thomas, Kao Shuh-ji*. Warming stimulates sediment denitrification at the expense of anammox. Nature Climate Change, 2020, DOI: 10.1038/s41558-020-0723-2.

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41558-020-0723-2