2026年1月17日，“青藏高原新旅程新发现”系列讲座第八十二讲在兰州大学举行。应兰州大学泛第三极环境中心邀请，海南大学高树基教授进行了题为“湖泊水体的生物地球化学”的专题讲座。讲座由张志好青年研究员主持，中心相关教师和研究生到场聆听并参与交流。

报告主体围绕三项研究工作系统展开。在“铁、锰循环如何调控湖库系统无机磷平衡”这一部分，高树基教授以水库分层期观测到的氨–磷解耦现象为切入点，指出在层化增强、底层水体缺氧加剧的过程中，铵浓度持续积累，而水体无机磷浓度却呈现降低的趋势。研究表明，缺氧条件下锰氧化物的形成及其对无机磷的高效吸附，是导致铵与无机磷变化趋势分离、进而产生氨–磷解耦的重要机制，并指出该过程通过调控无机磷的有效性，对水体初级生产力及营养盐平衡具有重要生态意义。

在“水库CH₄的气候效应可能越来越由有氧区决定”这一部分，报告指出，随着水库分层期的延长，深层厌氧水体和沉积物中产生的CH₄与CO₂在分层期内更长时间滞留于水体中，使其向大气的直接释放受到抑制，而有氧水体的产甲烷过程对气候变化的重要性随之凸显。报告进一步表明，有氧水体中CH₄的积累主要基于甲基膦酸盐（MPn）代谢过程，即微生物在磷受限条件下裂解有机膦化合物以获取磷，而CH₄作为副产物被释放。在未来气候变化情景下，升温将增强微生物代谢活性，而磷限制持续诱导MPn代谢通路的启动，两者叠加，可能持续推动有氧水体中CH₄“产大于消”，从而放大水库CH₄排放对气候变暖的正反馈效应。

在“锰的氧化还原泵缓冲了缺氧区铵的积累”这一部分，报告围绕“缺氧水体中活跃的锰循环能否催化铵脱除及其作用途径”这一关键科学问题展开。通过微宇宙实验，在缺氧条件下检验锰氧化物是否能够促进铵的脱除，并利用双¹⁵N同位素标记技术对铵脱除途径进行了验证。结果表明，在缺氧条件下，锰氧化物可通过催化厌氧铵氧化过程促进铵的有效脱除。

本次讲座从多元素耦合视角出发，探讨了氧化还原敏感元素（铁和锰）介导的元素循环（碳、氮和磷）及其气候效应。报告结束后，与会师生围绕溶解性有机磷的形成与转化机制、有氧水体中CH₄产生的温度敏感性、CH₄产生途径及其环境控制因素、微生物在铁、锰吸附–解析附过程中的作用等方面进行了深入交流与讨论。