2026年1月22日下午，“青藏高原新旅程新发现”系列讲座第八十四讲在观云楼907会议室举行。本次讲座由兰州大学泛第三极环境中心主办，邀请上海交通大学张宇研究员进行了题为“深海高压环境微生物代谢与元素循环”的学术报告。中心相关教师、研究生到场聆听并参与交流。

水深超过1000米的深海区域占据了全球海洋总体积的90%以上，不仅是地球上最广阔的生物栖息地，更是全球碳、氮元素循环的重要存储库和转化地。然而，受限于深海环境的高压、低温和寡营养特性，人类对这一“隐秘世界”中微生物代谢过程的认识极其有限。这极大限制了人们对深海微生物如何适应高压环境并驱动生物地球化学循环的理解。

张宇研究员团队自主研发了包括室内高压模拟实验装置和先进的深海原位实验装备，实现了对深海极端环境的精准模拟，为开展高压微生物学研究奠定了坚实的硬件基础。

随后，张宇研究员重点介绍了团队利用这些装备在深海微生物碳氮循环功能研究中取得的的主要成果。研究发现，在高压条件下，微生物可同时利用氧气和硝酸根作为电子受体，导致一氧化二氮的积累。这一发现表明，高静水压可能通过改变深海生物地化学反应分区，进而重塑区域元素循环过程；此外，反硝化作用可能导致深渊氮素的损失，进一步加剧深渊环境的氮限制。这一研究对修正现有的海洋碳氮循环模型具有重要的意义。此外，张宇研究员还阐述了高压环境下微生物代谢的新机制，涉及惰性溶剂性有机碳（RDOC）的转化以及生命活动的能量效率调控。这些新机制解释了深海微生物如何在极低能量供给下维持高效的碳库周转。

在讲座后的互动环节，现场师生就“高压环境下微生物的世代周期”、“代谢能效转化”等前沿问题与张宇研究员进行了深入交流。现场气氛活跃，热烈。此次讲座不仅加深了师生们对深海高压环境下微生物生存机制的理解，更激发了大家对极端环境微生物的研究热情。讲座在中心师生们的热烈掌声中圆满结束。