近日，2021年度“中國科學院優(yōu)秀博士學位論文”評審結果正式公布，水生生物研究所馬碩楠的博士學位論文《高氮對沉積物磷釋放的影響：閾值與機制》成功入選。其導師王洪鑄研究員獲得2021年度“中國科學院優(yōu)秀博士導師獎”。   

　　綜合加拿大的大尺度模擬實驗和自己的長期研究結果，王洪鑄研究員團隊創(chuàng)新提出：富營養(yǎng)化治理應放寬控氮、集中控磷。為了研究放寬控氮的限度，馬碩楠博士論文首次系統(tǒng)研究了高氮輸入對內(nèi)源磷釋放的影響機制和閾值。該文運用比較湖沼學和多時空尺度模擬實驗等手段，創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)（圖1）：（1）濃度低于5-7 mg/L時，氨氮對內(nèi)源磷釋放沒有影響，超過時通過增加堿性磷酸酶活性和降低溶解氧促進沉積物磷釋放；（2）硝氮對沉積物磷釋放有雙效應，既能通過刺激藻類生長對磷釋放起促進作用，又能通過增加沉積物氧化性對磷釋放起抑制作用，兩者相互抵消的結果是硝氮對磷釋放無明顯作用；（3）內(nèi)源磷不釋放的總氮閾值為5-10 mg/L。結合團隊關于高氮對植物、魚類和底棲動物影響的研究結果，放寬控氮限度大致確定為5 mg/L。該學位論文的主要成果以馬碩楠為第一作者2次發(fā)表于環(huán)境領域期刊Water Research （https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.08.043；https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.116894）（參見《水生生生物學報》綜述（http://ssswxb.ihb.ac.cn/cn/article/doi/10.7541/2020.111））。