沉积物-水界面是磷迁移与微生物耦合过程的核心区域，开发可用于研究其空间分布及互作机制的新技术对理解磷循环及其生态影响具有重要意义。本研究以浙江省杭州市的青山湖上游入湖河流（QSH）、南苕溪（NTX）和浙江大学紫金港校区湖泊（ZJU）为研究对象，开展30天实验室模拟老化沉积物后，采用自研的高分辨微生物与溶质同步分析装置（HiR-MAP），对（亚）毫米至厘米尺度下沉积物中有效磷与细菌群落进行了同步原位表征。结果表明，QSH沉积物偏碱性、砂粒含量最高（80%）；NTX与ZJU沉积物接近中性，粉粒与黏粒之和占比均大于70%。三种沉积物的有效磷含量相近，且磷形态均以残渣态磷为主（占比均大于80%），但其内源性磷释放潜力有所不同。在垂向分布上，三种沉积物均在-6~-12 cm深度出现有效磷高值区，其中ZJU最大通量为4.84 μg/(cm2·h)，NTX为4.56 μg/(cm2·h)，QSH为2.52 μg/(cm2·h)，表现出明显的空间异质性。在科水平上，QSH沉积物中优势菌种为Vicinamibacteraceae（近亲微菌科）、Pirellulaceae（小梨形菌科）和Nitrosomonadaceae（亚硝化单胞菌科），ZJU与NTX沉积物中优势菌种为Anaerolineaceae（厌氧绳菌科）。这些微生物群落空间分布的异质性可能和沉积物粒径、氮素等有关。相关性分析进一步揭示了这些微生物与有效磷通量的相关性：Anaerolineaceae与Bacteroidetes（拟杆菌门下一科）呈显著正相关（r=0.70和0.50，p < 0.01），Nitrosomonadaceae、Pirellulaceae（小梨形菌科）和Vicinamibacteraceae（近亲微菌科）则呈显著负相关（r=-0.62、-0.59和-0.58，p < 0.01）， Geobacteraceae（地杆菌科）等菌科与有效磷通量无显著相关性。研究结果表明，不同微生物类群在沉积物磷迁移和转化中具有差异化响应，HiR-MAP技术为同步表征沉积物磷循环与微生物群落的互动机制提供了有效的新工具。后续可通过提高微生物分类水平、分析微生物多样性和互作关系等方式进一步揭示背后机理。
Chen et al. (Sun,) studied this question.