高原湖泊是重要有机碳库，其地域气候敏感性使其易受环境扰动，全球变暖又加剧了季节差异，使溶解性有机质（DOM）与微生物群落的互作过程更复杂。然而，目前关于DOM化学特征对微生物群落及湖泊碳循环影响的研究仍存在知识缺口，尤其在营养水平与季节差异方面。上海交通大学云南（大理）研究院与上海交通大学环境科学与工程学院的王欣泽团队，近期在国际权威期刊《Water Research》发表题为“Regulation of carbon cycling in plateau lakes by trophic states and seasonal variations: A focus on dissolved organic matter and microbial interactions”(DOI.org/10.1016/j.watres.2025.125312) 的研究论文，从分子机制层面揭示了DOM在调节湖泊碳源/汇功能中的核心作用，为深入解析高原湖泊独特的碳循环过程提供了关键理论依据。

图文摘要

全文速览

本研究运用傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）与宏基因组技术，探讨了营养水平和季节变化对亚热带高原湖泊DOM化学特性、微生物群落功能基因组成及碳代谢途径的影响。结果表明：旱季富营养湖泊DOM芳香性强，羧基富集脂环分子为42.80%。雨季CHOS与CHONS等含硫氮分子丰度升高，且富营养化湖泊更显著；而寡营养湖泊的H/C值（1.24）和分子不稳定性指数（MLB%，34.76%）显著高于其他湖泊。富营养化通过强化种间互作，调控微生物形成旱季以糖类优先和有机酸分解为核心，雨季以外源难降解碳分解和内源速效碳利用为主导的代谢分异，实现碳源高效适配。中低营养湖泊则通过降低网络模块化程度促进资源合作，结合多类群微生物协同塑造碳循环模式。本研究揭示了DOM不仅被动反映环境状态，更通过环境压力筛选与底物供给激活的双重路径调控微生物功能，进而驱动碳循环。