2024年11月14日,应兰州大学泛第三极环境中心邀请,中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室教授蒋宏忱进行了题为“咸盐湖泊碳循环中的微生物作用”的专题讲座。讲座由计慕侃教授主持,吸引了众多师生的参与。

内陆水体(湖泊、河流、湿地、水库等)仅占地球表面积的1%-2%,但是每年运移、矿化和埋藏的碳(~2.7Pg)相当于陆地净生产力和海洋净吸收碳量,而且内陆水体沉积物埋藏的有机质要大于海洋沉积物埋藏的有机质。咸水(1-35g/L)或盐水(>35g/L)的面积占内陆水体总面积的50%以上,在全球气候变化的背景下,青藏高原湖泊表现出水位和面积增加、盐度降低的趋势,同时大量外源有机碳输入,对青藏高原湖泊微生物碳循环产生重要影响。

蒋教授团队通过培养实验比较了不同盐度湖泊的有机碳降解潜力,发现外源有机质的输入会导致青藏高原湖泊沉积物正激发效应,激发效应强度与基础碳释放速率在前期呈现正相关,后期则呈现负相关。气候因素(盐度、温度、有机碳类型)会显著影响激发效应强度和方向,增温实验表明温度上升影响微生物群落的有机碳偏好性,也会提高微生物群落对活跃有机碳的降解能力,削弱惰性有机碳的降解能力。

蒋教授团队在湖水微生物对溶解有机碳的利用机理方面也有很多重要发现,高盐度湖泊的微生物群落对高碳数与高复杂度的tDOM的利用能力高于低盐度湖泊,其中在高盐度湖泊中发现的Sumerlaeota细菌在有机质降解方面发挥了重要作用。相比于环境因素,微生物对湖水DOM分子组成的影响更大。
按有机质的来源可以将有机质分为植物源和微生物源,通过比较它们与矿物结合态有机碳(MAOC)的关系发现矿物保护作用能够显著促进微生物有机碳和植物源有机碳在沉积物中的积累,但微生物源有机碳与矿物的结合更加紧密,矿物保护机制能够削弱氨基糖的分解。最后,蒋宏忱教授团队估算了青藏高原湖泊微生物固碳年际通量,认为青藏高原湖泊属于CO2净收入,随着盐度降低,微生物作用导致的CO2净收入会进一步增加。

该报告引起了老师和同学们的浓厚兴趣,大家积极与蒋老师进行探讨交流,让大家收获了很多知识,会议在中心师生们的热烈掌声中圆满结束。