有机磷（OP）是河湖沉积物中主要的磷库，可转化为生物可利用的磷酸盐。尽管生物活动一直被认为是OP去磷酸化的主要驱动力，但在氧化还原波动条件下的非生物机制长期以来未能得到明确解释。

    针对上述科学问题，中国科学院南京地理与湖泊研究所徐华成研究员团队研究表明，水文扰动引起的氧化还原波动能够介导OP的非生物性磷酸盐释放。实验室模拟及自然消落带沉积物分析表明，活性氧（ROS）的暗生产是其中的关键过程。羟基自由基（·OH）介导的氧化作用成为主导的去磷酸化途径，而超氧阴离子（O₂·⁻）和过氧化氢（H₂O₂）则作为重要中间体参与反应。

    氧化还原波动不仅增强了沉积有机磷向溶解相的迁移，也加速了其ROS介导的分解过程。对自然沉积物的进一步研究证实，氧化还原波动期间产生的ROS驱动了非生物有机磷矿化，反应速率受沉积物电子交换容量和铁形态的控制。

    研究揭示了一条以往未被认识的OP非生物转化路径，该路径与酶水解、光降解和矿物催化降解等传统途径并存，为深入理解磷循环机制提供了新视角，对于理解区域乃至全球磷循环过程、制定相关环境管理政策等具有重要意义。

    上述研究成果近期发表在环境与生态领域知名期刊Environmental Science & Technology上。中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全全国重点实验室赵国强副研究员为论文的第一作者，徐华成研究员和赵国强为共同通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c04465

图1. 河湖消落带活性氧介导有机磷脱磷过程

图2. 实验室原位成像探测活性氧介导有机磷脱磷过程

图3. 长江中下游湖泊消落带沉积物中活性氧介导有机磷脱磷过程