作者：Xingyu Jiang, Changqing Liu, Jian Cai等

传统观点认为，富营养化和随后的藻华有利于湖泊生态系统中的反硝化和硝酸盐异化还原成铵（DNRA）。然而，随着湖泊变得更加富营养化，它们往往表现出越来越强的无机氮限制倾向。因此，由于氮有效性的不确定性，进一步富营养化对富营养化湖泊反硝化和DNRA的影响尚不清楚。为了填补这一空白，我们通过定量PCR和16S rRNA测序分析，对中国江淮流域15个富营养化浅水湖泊的AOA、AOB、nirS、nirK和nrfA基因丰度和氮循环微生物组成进行了研究。结果表明，反硝化和DNRA速率主要受其功能基因丰度（nirS、nirK和nrfA）的调节，其次是环境因素（沉积物总有机碳和氮）的调节。从轻度到高度富营养化湖泊，反硝化速率显著增加，但DNRA速率没有。一种解释是硝化作用为反硝化作用提供了充足的硝酸盐，它们的基因丰度的正相关关系表明了这种协同作用。此外，Pseudomonas和Anaeromyxobacter是介导的脱氮和DNRA的优势属，分别表现出兼性厌氧和严格厌氧硝酸盐还原的潜力。在这些浅水湖泊中，高水平的溶解氧可能有利于兼性好氧反硝化菌，而不是专性厌氧发酵DNRA细菌。叶绿素a对硝化作用的基因丰度（AOA和AOB）有微弱但积极的影响。进一步的富营养化通过调节氮循环微生物的基因丰度，对反硝化作用和DNRA速率产生间接影响。

（来源：Water Research. 245, 120572 (2023). DOI: 10.1016/j.watres.2023.120572）