通过硫氧化细菌进行硫酸盐再生，在减少淡水湖沉积物中的甲烷排放方面发挥着尚未被充分认识的作用

《ACS ES&T Water》：Sulfate Regeneration by Sulfur-Oxidizing Bacteria Plays an Unrecognized Role in Reducing Methane Emissions from the Sediments of a Freshwater Lake

本研究揭示太湖水体硫酸盐动态与溶解氧（DO）的关联，发现好氧条件下硫酸盐再生抑制甲烷排放，其中43%归因于硫/氮/铁泵作用，57%源于好氧甲烷氧化。

　　

在富营养化的淡水湖泊中，硫酸盐的动态变化对甲烷排放具有显著影响，但驱动硫酸盐在湖泊中再生的具体机制仍不甚明了。本研究分析了太湖中硫酸盐及硫循环微生物的时间和空间分布变化，以阐明溶解氧（DO）对硫酸盐再生和甲烷通量的影响。研究发现，硫酸盐浓度存在明显的季节性波动：在氧气充足的时期（春季和冬季）浓度较高，而在缺氧时期（夏季和秋季）浓度较低。在氧气充足的条件下，硫氧化细菌（SOB）主要存在于表层沉积物中；而在较深的缺氧层中，硫酸盐还原细菌（SRB）占主导地位，维持着活跃的内部硫循环。微宇宙实验表明，在氧气充足的条件下，硫酸盐可以从还原态硫化合物中再生出来，而钼酸盐对硫酸盐还原的抑制作用进一步证实了这一氧化再生过程。硫酸盐供应量的增加通过竞争有机底物抑制了甲烷菌的活动，从而显著减少了甲烷排放。定量分析结果显示，约43%的甲烷还原作用归因于硫酸盐及其他电子受体（如硝酸盐和三价铁）的再生，而57%则通过有氧甲烷氧化过程实现。这些发现揭示了一种由氧化还原作用驱动的“硫泵”、“铁泵”和“氮泵”机制，这些机制共同作用降低了甲烷排放，为浅水湖泊生态系统中的生物地球化学反馈过程提供了新的见解。