青藏高原的湿地面积超过了13万平方公里，是我国面积最大、海拔最高的湿地分布区。青藏高原湿地具有削减污染、调节温室气体排放和保护生物多样性等重要生态功能，在水源涵养以及防止亚洲淡水危机方面也起着关键作用。湿地这些生态功能的形成与多个氮碳生物地球化学过程密切相关，但我们对环境和生物因素如何调控青藏高原湿地的氮碳生物地球化学过程还缺乏清晰认识。
中国科学院水生植物与流域生态重点实验室湿地生态学学科组的马琳、刘贵华和刘文治等科研人员在青藏高原选取了36个河流、湖泊和沼泽湿地，测定了土壤硝化、反硝化、甲烷产生和氧化等氮碳生物地球化学过程的速率，分析了植物和功能微生物的群落结构。结果发现，氮碳生物地球化学过程的速率在不同类型湿地间没有显著性差异。含水量、氮碳含量等土壤理化性质能够解释过程速率大部分的变异，而微生物多样性和丰度在调控反硝化过程速率中起重要作用。路径分析进一步发现土壤理化性质能够直接或通过影响微生物群落来间接调控氮碳生物地球化学过程 (图1)。该工作揭示了在高海拔偏远的青藏高原湿地，许多关键的氮碳生物地球化学过程是由土壤环境因素和功能微生物共同调控的。该工作还发现，青藏高原湿地的氮碳生物地球化学过程普遍存在氮限制，暗示废水排放和氮沉降等人类活动可能会显著改变氮碳生物地球化学过程，并进而影响青藏高原湿地的生态功能。
研究成果以Environmental factors and microbial diversity and abundance jointly regulate soil nitrogen and carbon biogeochemical processes in Tibetan wetlands为题，发表于国际学术期刊Environmental Science & Technology。研究得到了国家自然科学基金（51709255）和中国科学院青年创新促进会（2017388）支持。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b06716
图1 环境因素和生物群落调控青藏高原湿地土壤反硝化速率的路径分析
