季节性温度变化已对生态系统中微生物功能转化和温室气体排放产生显著影响。现有研究表明，在无植物系统中温度对微生物存在直接调控作用。湖滨带作为气候变化响应的重要场所，其周期性水位波动使沉积物处于不同的淹没条件下，深刻影响沉积物的微环境及微生物活性。然而，温度变化对不同淹没条件下湖滨带沉积物中功能微生物的影响尚未研究透彻。本研究通过模拟湖滨带未淹没（NF）、间歇淹没（IF）、高低水位交替淹没（HLF）和恒定水位淹没（WF）4种淹没条件，探究温度变化对湖滨带沉积物微生物反硝化过程的短期影响。温度升高后，各淹没条件下沉积物N2释放速率显著提升，而N2O释放速率降低。在微生物代谢方面，温度对碳代谢途径的影响具有差异性：在NF和IF条件下，15 ℃促进糖酵解和戊糖磷酸循环活性，30 ℃产生抑制作用；而在HLF和WF条件下，30 ℃显著激活不同的碳代谢途径。同时，电子供体含量在NF和IF条件下受30 ℃高温的抑制，但在HLF和WF条件下明显增加。值得注意的是，温度通过调控反硝化关键酶的活性改变了电子消耗能力，从而导致沉积物N2潜在释放速率提高，N2O潜在释放速率降低。在微生物群落方面，不同温度显著改变不同淹没条件下湖滨带沉积物中nirS和nosZ型反硝化菌的多样性和组成特征。偏最小二乘路径模型分析表明，相较于微生物的代谢过程，nirS和nosZ型反硝化菌的群落特征是预测不同温度下N2和N2O潜在释放速率的关键指标。此外，通过预估湖滨带沉积物中N2和N2O的潜在排放量发现，处于湖滨带水位波动频繁区域的沉积物在高温（30 ℃）环境下脱氮能力较强，是温室气体向环境友好型终产物N2转化的关键热区与季节性窗口期。
Liu et al. (2026) studied this question.