厭氧硫酸鹽還原作用在水體有機物代謝、沉積物內源磷釋放和致黑物質產生等方面都有重要影響。以往研究表明水柱中厭氧硫酸鹽還原主要發生在海洋缺氧區和自然分層的深水湖泊中。而對于淺水湖泊而言,通常認為難以發生持續的厭氧硫酸鹽還原作用。
中國科學院南京地理與湖泊研究所江和龍課題組的博士生陳默等研究人員與中國科學院南京土壤研究所、美國俄克拉荷馬大學研究團隊合作,通過連續流動進水模擬實驗發現,在水華藍藻沉降衰亡過程中,當前太湖水體中的硫酸根濃度(約100 mg L-1)能夠維持水柱中厭氧硫酸鹽還原過程持續進行。藍藻生物質自然分解導致水柱中的可溶性硫化物濃度高達5.90 mg L-1。高濃度的可溶性硫化物與二價鐵結合可以在水體和表層0-1 cm 沉積物中形成大量致黑物硫化亞鐵。另外,在水華藍藻分解過程中,水體中硫酸根還原過程促使與鐵結合的磷從沉積物中釋放,加劇了湖泊富營養化。該研究表明在富營養湖泊管理方面需要關注水體中硫酸鹽濃度變化。
上述成果以Increasing sulfate concentrations result in higher sulfide production and phosphorous mobilization in a shallow eutrophic freshwater lake 為題發表在環境科學期刊Water Research 上。該項工作得到了國家自然科學基金項目等資助。