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近日，2021年度“中國科學(xué)院優(yōu)秀博士學(xué)位論文”評審結(jié)果正式公布，水生生物研究所馬碩楠的博士學(xué)位論文《高氮對沉積物磷釋放的影響：閾值與機(jī)制》成功入選。其導(dǎo)師王洪鑄研究員獲得2021年度“中國科學(xué)院優(yōu)秀博士導(dǎo)師獎”。
綜合加拿大的大尺度模擬實(shí)驗(yàn)和自己的長期研究結(jié)果，王洪鑄研究員團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出：富營養(yǎng)化治理應(yīng)放寬控氮、集中控磷。為了研究放寬控氮的限度，馬碩楠博士論文首次系統(tǒng)研究了高氮輸入對內(nèi)源磷釋放的影響機(jī)制和閾值。該文運(yùn)用比較湖沼學(xué)和多時(shí)空尺度模擬實(shí)驗(yàn)等手段，創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)（圖1）：（1）濃度低于5-7 mg/L時(shí)，氨氮對內(nèi)源磷釋放沒有影響，超過時(shí)通過增加堿性磷酸酶活性和降低溶解氧促進(jìn)沉積物磷釋放；（2）硝氮對沉積物磷釋放有雙效應(yīng)，既能通過刺激藻類生長對磷釋放起促進(jìn)作用，又能通過增加沉積物氧化性對磷釋放起抑制作用，兩者相互抵消的結(jié)果是硝氮對磷釋放無明顯作用；（3）內(nèi)源磷不釋放的總氮閾值為5-10 mg/L。結(jié)合團(tuán)隊(duì)關(guān)于高氮對植物、魚類和底棲動物影響的研究結(jié)果，放寬控氮限度大致確定為5 mg/L。該學(xué)位論文的主要成果以馬碩楠為第一作者2次發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域期刊Water Research （https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.08.043；https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.116894）（參見《水生生生物學(xué)報(bào)》綜述（http://ssswxb.ihb.ac.cn/cn/article/doi/10.7541/2020.111））。
圖1. 氨氮和硝氮影響沉積物磷釋放的閾值與機(jī)制
“中國科學(xué)院優(yōu)秀博士學(xué)位論文”由中科院設(shè)立，經(jīng)各研究所推薦和專家嚴(yán)格評審，每年度評選出100篇畢業(yè)論文（2021年81篇），要求入選的博士論文必須為本學(xué)科前沿，在理論或方法上有創(chuàng)新，有重要的理論意義或現(xiàn)實(shí)意義，并取得突破性成果，達(dá)到國內(nèi)同領(lǐng)域的領(lǐng)先水平或國際同類領(lǐng)域的先進(jìn)水平。
馬碩楠博士在讀期間還曾榮獲“博士研究生國家獎學(xué)金”、“中科院水生所研究生獎學(xué)金”、“中國科學(xué)院研究生院三好學(xué)生”等榮譽(yù)稱號。