李晋波副教授在间歇性河流温室气体动态及其调控机制研究方面取得新进展

间歇性河流广泛分布于全球，并在气候变化和人类活动影响下持续扩展。现有河流温室气体评估多基于常年有水河流，对低流量与高流量状态转换下有机质变化及CO₂、N₂O响应认识不足。本研究聚焦不同水文状态下间歇性河流有机质与温室气体的变化特征及其潜在调控机制。

研究团队以关中盆地漆水河及其支流韦水河为对象，对长期干旱后的低流量期和持续降雨后的高流量期开展对比研究，综合稳定同位素、有机质来源解析、三维荧光光谱、溶解态温室气体测定、气体通量模型和宏基因组测序，系统解析有机质来源、组成及其与温室气体和微生物功能的关系。研究发现，水文状态显著改变河流有机质特征。低流量期水体DOM更多体现近期生物产生和微生物加工特征；高流量期土壤来源有机质贡献明显增加，沉积物中土壤有机质平均贡献升至41.3%，水体DOC、腐殖化程度和芳香性同步增强，表明降雨径流可改变河流有机质来源与组成。沉积物孔隙水CO₂和N₂O浓度均高于上覆水。三种气体传输模型均显示，高流量期CO₂排放通量显著高于低流量期，表明降雨后高流量阶段可能是CO₂快速逸散的重要窗口；N₂O通量差异则对模型选择更敏感。进一步分析表明，CO₂主要与有机碳库及碳加工、呼吸等微生物功能相关，N₂O则与有机碳—硝酸盐平衡及反硝化功能基因关系更密切，较高N₂O与碳相对受限条件下不完全反硝化潜力增强一致。这项研究揭示了间歇性河流不同水文状态下CO₂和N₂O的差异化响应及其环境—微生物关联，阐明了水文变化对温室气体动态的重要作用，为认识气候变化背景下间歇性河流碳氮循环及温室气体排放提供了科学依据。

图1 不同水文状态下间歇性河流有机质特征及CO₂和N₂O动态与环境—微生物关联示意图

这项研究以“Organic matter and greenhouse gas dynamics across contrasting hydrological states in intermittent rivers”为题，在Water Research期刊发表。西北农林科技大学资源环境学院为第一署名单位，资环学院博士研究生霍盼为第一作者，李晋波和高鹏程副教授共同指导了论文，李晋波副教授为通讯作者，西北农林科技大学硕士研究生韩添依、侯佳奕，博士研究生张天一为论文共同作者。研究得到国家自然科学基金（42507417）和陕西省农业农村厅（S202101010）项目资助。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.126849