实验室宁志铭博士等在海洋学领域顶级期刊《Limnology and Oceanography》上发表了题为《Further increasing nitrogen concentration does not enhance the denitrification and DNRA potentials in eutrophic reefs: Insights from the differences in benthic categories》的研究论文。该研究系统量化了富氮珊瑚礁环境中硝酸盐异化还原过程的速率，揭示了不同底质类型与环境因子对硝酸盐异化还原过程的影响，为珊瑚礁生态系统的健康评估和应对富营养化威胁提供了关键科学依据。

研究采用¹⁵N同位素示踪技术，对涠洲岛珊瑚礁区的五种典型底质类型（活珊瑚、草皮藻、沉积物、生物礁石和死珊瑚碎块）的反硝化、硝酸盐异化还原为铵（DNRA）和厌氧氨氧化速率进行了系统分析，获得了以下创新性认识：（1）多种底质类型均存在DNRA过程，在活珊瑚、草皮藻、沉积物、生物礁石和珊瑚碎块等不同底质类型中均检测到DNRA活性，拓展了当前对珊瑚礁系统氮循环的认知。（2）不同底质类型反硝化与DNRA速率差异显著，各类底质间反硝化和DNRA速率差异可达数倍，这种差异与底质生理形态（如块状珊瑚组织更厚）、有机碳与氮含量比值（C:N）及共生藻密度等因素密切相关。（3）富氮珊瑚礁氮移除潜力高，但存在“饱和效应”，与贫氮珊瑚礁区相比，涠洲岛等富氮区域的氮移除及DNRA潜力高出1–2个数量级，然而，当硝酸盐浓度从10 μM升高至20 μM时，相关速率并未显著增加，表明在富氮环境中珊瑚礁氮循环过程趋于饱和。（4）生态管理建议：控氮优先，保护高活性底质，基于上述发现，建议在珊瑚礁保护管理中应严格控制近岸人为氮排放，并优先保护具有高反硝化潜力的底质类型（如块状珊瑚和生物礁石），从而提升珊瑚礁生态系统对富营养化胁迫的自我调节与恢复能力，为珊瑚礁可持续保护提供科学策略。

该研究深化了对富营养化珊瑚礁氮循环过程的理解，也为相关海域的生态管理提供了实证依据与决策参考。

论文链接：https://doi.org/10.1002/lno.70139

研究方法示意图

不同营养水平下珊瑚礁反硝化和DNRA过程速率比较

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文字作者：宁志铭

图片作者：论文期刊、宁志铭

编辑：周剑

一审一校：周剑

二审二校：黄学勇

三审三校：余克服