溶解有机磷（Dissolved organic phosphorus,DOP）是天然湖泊中磷库的重要组分，通常占总磷的20%~60%。DOP经过矿化降解可被生物所利用，与湖泊磷的生物地球化学过程、富营养化演变以及水生生态系统功能密切相关。由于湖泊DOP的化学组成多样性与分子结构复杂性，当前分析技术应用存在明显短板，制约了人们对水体DOP的循环转化与生态环境耦联机制的全面认识。近年来，随着高分辨质谱技术（High-resolution mass spectrometry,HRMS）的快速发展，为阐明DOP的分子结构、动态转化及其环境效应提供了新的视角。鉴于此，本文简要介绍了HRMS的基本原理与分析流程，综述了应用于表征天然湖泊水体中DOP的来源与组成特征的最新研究进展，探讨了DOP在湖泊生态系统中参与的关键环境过程与主要影响因素，最后展望了未来可能发展的重要方向。研究表明，目前HRMS虽能揭示DOP的分子组成多样性（如CHOP、CHONP、CHOSP、CHONPS等化合物），却面临复杂环境基质干扰、标准化数据处理软件缺失等难题，难以实现高通量精准解析。今后亟需加强对不同类型湖泊中DOP分子组成与化学结构的对比研究，深化对湖泊DOP反应活性与内在机制的认识，科学评估与预测DOP的生物地球化学行为与生态环境功能。本研究有助于加深理解湖泊生态系统中DOP的循环过程及其调控机制，明晰水体富营养化发生机理与营养物质迁移转化的耦联过程，为水环境污染防控与管理提供重要科技支撑。

为了探究不同原料和热解温度制备的生物炭在不同施用率条件下对喀斯特地区黄壤和石灰土水分入渗能力的影响。本研究以水稻秸秆和油菜秸秆为原料，以300℃、500℃、700℃的温度热解制备生物炭，按0.5%和1%施用率改良土壤，通过土柱试验分析其对累积入渗量、湿润峰运移及入渗速率的影响，并采用Horton、Philip、Kostiakov模型拟合入渗过程。结果表明：生物炭使黄壤100min累积入渗量平均提升30.6%（施用率为0.5%、500℃水稻生物炭处理组增幅最高，为45.9%），0.5%的施用率效果显著优于1%；生物炭平均降低15.0%石灰土累积入渗量（20min），施用率1%、700℃油菜生物炭处理组抑制效果最强（降幅24.3%）。生物炭缩短黄壤9.7%~31.2%湿润峰运移时间（施用0.5%、500℃水稻生物炭处理组仅需99min，比对照组快46.5%），但延长石灰土16.7%~58.3%湿润峰运移时间，且延长时间随着施用率和热解温度的增加而增加。生物炭提高了5.7%~97.1%黄壤稳定入渗速率，降低了10.0%~52.4%石灰土稳定入渗速率。Horton模型对两类土壤入渗过程拟合最优（R²=0.911~0.998），显著优于其他模型。对于黄壤，低施用率、中等温度生物炭通过增加湿润峰运移和入渗速率，提高了土壤入渗性能；而石灰土中，高施用率、高热解温度生物炭则通过降低入渗速率、延长湿润峰运移的时间，降低了土壤入渗能力。研究结果可为生物炭改良喀斯特地区土壤水分运移能力提供了科学依据。

棕碳是对流层中重要的吸光性气溶胶，通过吸收太阳辐射以及作为云凝结核，直接或间接地影响大气光化学过程和地球辐射收支。本研究于2018年7月4日至8月3日在徐州市采集了夏季大气细颗粒物（PM2.5）样品，测量了其中水溶性离子、糖类化合物、水溶性有机碳（WSOC）和水溶性类腐殖质（HULISWS）等化学组分的浓度，并分析了WSOC和HULISWS的光学特性，包括在365 nm处的光吸收强度（Abs365）和单位质量吸收效率( MAE365)以及光吸收波长指数(AAE, 330 nm ~ 400 nm拟合)，以探究其光学特性及影响因素。结果表明，研究期间采样地点PM2.5中HULISWS浓度为2.1±1.1 μg·m-3，占WSOC质量浓度的49.9±7.8%。HULISWS的Abs365为2.0±1.1Mm-1，占WSOC吸光的68.9±12.4%，表明HULISWS是WSOC中的主要吸光组分。降水对WSOC和HULISWS的浓度和吸光特性产生显著影响。降水时期WSOC和HULISWS的Abs365降低而AAE值升高，表明降水的清除作用及二次生成的弱吸光组分削弱了吸光能力。此外，WSOC的MAE365在降水时期增加，HULISWS的MAE365在降水和非降水时期无明显变化，表明降水湿清除后新鲜排放的气溶胶对WSOC的MAE365影响更大。结合源示踪物（如水溶性离子、糖类化合物等）进行相关性分析、主成分分析（PCA）以及多元线性回归(MLR)发现，二次生成与化石燃料燃烧排放是徐州夏季水溶性棕碳主要来源，同时植物一次排放和生物质燃烧的贡献也不可忽视。降水时期水溶性棕碳的二次生成以液相反应为主，同时降水也会有利于植物一次排放，而非降水时期的二次反应则以光化学反应为主。

摘要：微生物固氮是生态系统氮循环的关键过程，其中由 nif 基因编码的钼铁固氮酶在固氮过程中占据主导地位。然而，目前对于水库生态系统中的固氮微生物和功能基因的研究尚为有限。本研究以乌江干流的七个梯级水库为研究对象，采用宏基因组和宏转录组技术，系统分析了表层（SL，0-3cm）和下层（LL，5-15cm）沉积物中的固氮微生物及功能基因的相对丰度和活性。结果表明，表层沉积物中固氮微生物的α多样性及固氮基因的表达活性均显著高于下层。假单胞菌门（Pseudomonadota）在沉积物中为优势固氮菌门（21.89%-51.36%）。β多样性分析表明，表层和下层固氮微生物种群结构存在显著差异。库龄（RA）和总硫（TS）是影响固氮微生物种群及固氮途径的关键因子，固氮基因的相对丰度与 RA 和 TS 含量呈显著正相关，而与硫酸盐（SO₄²⁻）含量呈显著负相关。此外，沉积物中硫还原功能基因的相对丰度（dsrAB）与固氮基因呈正相关。本研究揭示了梯级水库中固氮微生物的分布特征以及环境驱动机制，为人工水库氮循环的研究提供了理论依据。

<p indent="0mm"> Lake Gaoyou, a crucial regulating reservoir for the South-to-North Water Diversion Project (Eastern Route), has experienced significant environmental changes in its watershed under intense anthropogenic disturbances. This study investigated the evolution of aquatic vegetation and watershed environments in Lake Gaoyou over the past <sc>140 years</sc> by analyzing the distribution characteristics of <italic>n</italic>-alkanes in sediment cores using ²¹⁰Pb dating, combined with total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and C/N molar ratios. The results indicated that sedimentary organic matter in Lake Gaoyou primarily originated from terrestrial higher plants, aquatic macrophytes, and non-photosynthetic bacteria. The ecological evolution of the Lake Gaoyou region over the past <sc>140 years</sc> can be divided into three distinct phases: (1) before 1952, the aquatic vegetation index (P_aq) and (<italic>n</italic>-C₂₇+<italic>n</italic>-C₂₉)/(<italic>n</italic>-C₃₁+<italic>n</italic>-C₃₃) ratio suggested dominant organic matter contributions from aquatic macrophytes and terrestrial woody plants, reflecting low nutrient levels and minimal anthropogenic impacts; (2) phase of 1952 to 2010, a marked decline in P_aq and (<italic>n</italic>-C₂₇+<italic>n</italic>-C₂₉)/(<italic>n</italic>-C₃₁+<italic>n</italic>-C₃₃) indicated severe degradation of aquatic macrophytes, likely driven by intensified agricultural activities, hydraulic engineering, and aquaculture practices; (3) since 2010, rapid increases in TOC and TN, alongside rising trends in P_aq and (<italic>n</italic>-C₂₇+<italic>n</italic>-C₂₉)/(<italic>n</italic>-C₃₁+<italic>n</italic>-C₃₃), demonstrated partial ecological recovery attributed to restoration measures such as returning farmland to forests, returning aquaculture areas to lakes, and returning polders to lakes. On this basis, the evolution process of aquatic vegetation in eastern China was further compared, and the evolutionary stages of large-scale aquatic vegetation in different types of lakes and their response mechanisms to human activities were revealed, which provided a theoretical basis for the protection and restoration of regional lake ecological environment.

为评估2020-2022三年疫情期间PM2.5及相关大气污染物的浓度变化趋势、各组分的季节分布特征及PM2.5不同来源的贡献差异，本研究对天津市城区2020年至2022年三年疫情期间的PM2.5样品进行了连续离线采集，分析其水溶性无机离子组成及潜在来源。结果显示，相较于疫情之前，疫情期间天津市PM2.5浓度大幅下降，下降幅度达29.4%。SO₂、NO₂、CO、O₃等气态前体物以及主要水溶性无机离子浓度均有所下降，疫情封控导致的PM2.5排放减少占主要因素。三年疫情期间，PM2.5及相关组分的季节分布特征为冬季最高，春秋季次之，夏季最低，与疫情前的季节分布特征一致。后向轨迹聚类分析和潜在源分析表明，天津市附近区域的短距离传输是其大气中PM2.5的主要来源。PMF源解析结果显示，二次转化是PM2.5的主要来源，交通源的贡献比例逐年升高，冬季发电厂燃煤源的贡献比例最高。

基于嘉兴市大气污染物和气象要素观测数据，分析了大气污染物的长期演变特征及在持续霾污染过程中PM2.5化学组分、来源和健康风险的变化。结果表明：2013-2024年嘉兴市PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO的年均值浓度显著下降，2024年相比2013年分别降低了60.5%、52.3%、48.0%、79.4%和32.1%，变化速率为-7.6%/a、-5.9%/a、-5.4%/a、-12.4%/a、-3.0%/a；O3的年均值波动增加，2024年比2013年增加了14.9%，变化速率为1.6%/a。2024年1月嘉兴市出现由四个子过程组成的持续性霾污染，过程1和过程2以区域内污染为主，过程3和过程4以跨区域污染为主。水溶性离子浓度的增加是导致污染过程中PM2.5浓度增加的主要原因。在不同过程中水溶性离子按照浓度排序均为NO3->NH4+>SO42->Cl->K+>Ca2+>Na+>Mg2-。不同过程中PM2.5的来源存在较大的差异。过程1和过程3中二次源和燃煤源的贡献最大，过程2和过程4中交通和金属冶炼源的贡献最大。在不同过程中，成人的致癌风险要高于儿童，儿童的非致癌风险值要高于成人。重金属通过不同途径对儿童和成人的健康风险不同。健康风险需要重点关注Ni、Cr、Pb、Cd和As这几类重金属，尤其是在霾污染过程中。

生物炭基肥因其在废物资源化利用、改良土壤肥力和固碳减排方面的潜力，备受关注。然而，目前关于其生产过程中的碳排放量，尚缺乏系统研究。鉴于此，基于生命周期评价法，一方面，通过构建碳足迹核算模型，收集现场和文献数据，核算烟梗生物炭基肥生产过程的碳足迹；另一方面，对比烟梗焚烧+肥料施用情形，研究烟梗生物炭基肥全生命周期的碳减排潜力。结果显示：烟梗生物炭基肥生产过程的碳足迹为111.56 kg CO2-eq/t，电耗对碳足迹的影响最显著。施用烟梗生物炭基肥的碳排放量为1 423.06 kg CO2-eq/hm2，较未施用烟梗生物炭基肥情形碳排放量降低1 050.16 kg CO2-eq/hm2。通过将烟梗收集制作生物炭基肥并替代传统肥料，贵州省可实现碳减排约1.32×105 t CO2-eq。随着清洁电力的比重增加，预计到2035年，烟梗生物炭基肥的碳足迹将降至110.15 kg CO2-eq/t。本研究可从碳核算和碳减排视角为烟梗资源化利用提供科学依据，助力烟草行业绿色低碳、高质量发展。

<p indent="0mm">The Indian Summer Monsoon (ISM) is crucial for the livelihoods and economic development of southwestern China. Understanding the variability of the ISM since the late Holocene is essential for gaining insights into contemporary climate dynamics in the region and improving predictions for future climate change. This study focuses on a peat sediment core from Longtang in the Hengduan Mountains. By analyzing the stable carbon isotopes in α-cellulose derived from plant remains, we reconstructed a high-resolution record of ISM changes during the late Holocene. The results show a gradual weakening of the ISM intensity from –268 to <sc>1600 A.</sc>D., followed by a strengthening after <sc>1600 A.</sc>D., this trend is consistent with other records from lakes, stalagmites and peat deposits in the Indian monsoon region. Additionally, the reconstructed late Holocene ISM variations reveal centennial-scale changes superimposed on millennial-scale trends. During the Medieval Warm Period <sc>(1100-1400 A.</sc>D.), the ISM was relatively weak and the climate was drier. During the Little Ice Age <sc>(1450-1850 A.</sc>D.), it showed two distinct stages of change: the early Little Ice Age <sc>(1450-1650 A.</sc>D.), corresponding to the weakest ISM and the driest climate, and the late Little Ice Age <sc>(1650-1850 A.</sc>D.) with the ISM began to strengthen and the climate became humid. Further exploration of the driving mechanisms reveals that variations in the ISM may be influenced by Total Solar Irradiance, the Intertropical Convergence Zone, and Indo-Pacific sea surface temperatures.

<p indent="0mm"> Screening for crop species and varieties with low Hg accumulation is an important approach to achieving the safe utilization of Hg-polluted farmland. We conducted a potted experiment to study the characteristics of Hg accumulation in edible parts of different types of vegetables (leafy vegetables, tomatoes, legumes, and <italic>Houttuynia cordata</italic>) that are commonly consumed by populations in typical <sc>Hg-polluted</sc> areas in China. The findings demonstrated that under greenhouse conditions, when the soil and atmospheric mercury contents were 71.4 mg/kg and <sc> 20-34 ng/m³, </sc> the Hg contents of edible portions of <italic>Houttuynia cordata</italic>, leafy vegetables, legumes, and tomatoes were 461, 11.1-25.3, 2.50-11.9 and 7.82-25.6 μg/kg, respectively. The Hg enrichment capability of edible portions of several vegetable species and types varied significantly (<italic>P</italic>​&lt;0.05). The results showed that when the Hg contents in the soil and atmosphere was below <sc>50.9 mg/kg</sc> and 34 ng/m³, respectively, the edible parts of ″ZhenHaoChi″ cabbage (<italic>Brassica campestris</italic>), ″QinShu101″ tomato (<italic>Lycopersicon esculentum</italic>), and ″WuJingJiaDou″ bean (<italic>Phaseolus vulgaris</italic> L.) were the lowest, at 10.6±0.01, 2.54±0.06, and <sc>7.09±1.43 μg/kg,</sc> respectively, which is close to or below the maximum permissible Hg content <sc>(10.0 μg/kg)</sc> in national food safety standards. This finding provides important guidance for implementing vegetable variety replacement in Hg-polluted areas to achieve safe utilization of polluted arable land.