湖泊是氧化亚氮（N2O）排放的热点区域，其排放因受多种环境因子的驱动而呈显著的时空异质性。然而，在大尺度地理范围内，海拔、土地利用和降水格局如何调控湖泊N2O的排放仍不清楚，这给其排放的估算带来了很大不确定性。围绕此问题，我院周起超课题组基于对我国西南地区70个高原湖泊开展的系统调查，从区域尺度上解析了海拔、土地利用和季节性降水格局对湖泊N2O排放的调控作用，相关成果以“Altitude, land use and precipitation regimes drive key factors of lake nitrous oxide emission on large geographic scales”为题，于近日发表于自然指数期刊Water Research。
该研究从自然主导型（G1）和人为影响型（G2）两类湖泊及旱雨季的视角出发，发现G2组湖泊的N2O浓度和排放通量总体高于G1组，雨季的N2O浓度和排放通量显著高于旱季，G1和G2组的N2O排放均表现出相似的季节性变化趋势且G2组的季节性差异更明显。进一步分析发现，海拔、土地利用和降水会通过调控氮源进而影响N2O排放，如多位于低海拔、农业与建设用地集中区的G2组湖泊可能接收了大量的人为性外源氮尤其硝酸盐氮的输入，为湖泊反硝化过程产生N2O提供了充足的底物；同时，雨季相对集中的降水会通过地表径流将流域内更多的营养物质特别是氮冲刷入湖，进而促进湖泊N2O的产生和排放。值得注意的是，在自然主导型与人为影响型湖泊间及旱季与雨季间，气候因子、海拔-土地利用、湖泊形态和水体理化因子等对氮源及N2O浓度的影响路径存在差异，意味着在大尺度地理范围内估算湖泊N2O排放时，考虑人为干扰程度和季节变迁的综合影响将有助于降低偏差。该研究不仅深化了对湖泊氮循环与温室气体排放耦合机制的理解，还为构建更精确的区域乃至全球湖泊N2O排放估算模型提供了关键数据和参数，对制定更具针对性的湖泊保护治理与温室气体减排的协同策略具有借鉴意义。
我校资源与环境专业2023级硕士生唐澳、2021级硕士生杨晓莹（现为中国科学院南京地理与湖泊研究所博士研究生）为论文的共同第一作者，周起超研究员为通讯作者；参与研究的还有中国科学院南京地理与湖泊研究所周永强研究员，我校资源与环境专业2022级硕士生李刚，生态学专业2024级博士生余志荣、2025级博士生李兵帅，英国雷丁大学杨洪教授和丹麦奥胡斯大学Erik Jeppesen教授。该研究得到云南省基础研究计划（202501AV070013）和国家自然科学基金（U24A20577、42322104、42471042）等项目的联合资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.125242