全球碳中和目标下，水库等淡水生态系统的碳源汇功能备受关注。我中心肖尚斌教授团队在水资源领域顶级期刊 《Water Research》 发表最新研究成果，首次系统揭示了静水压力作为深水水库碳循环关键驱动因子的微生物学机制。研究发现，静水压力升高能够显著增强水库沉积物-水界面的微生物固碳潜力，同时抑制甲烷生成过程，形成“促固碳、抑释碳”的双重效应，为水库碳汇功能评估与智慧调度管理提供了全新视角。

被忽视的物理力：1-2 MPa的持续作用

在深水水库中，沉积物长期承受着随水深增加而升高的静水压力。以三峡水库为例，部分区域水深超过100 m，底部沉积物所受静水压力可达约1-2 MPa。过去，沉积物有机碳矿化研究更多聚焦于温度、溶解氧、微生物活性及沉积物结构等因素，而静水压力这一在深水水库中持续存在的物理背景，始终未被充分纳入碳循环研究框架。其是否以及如何调控沉积物有机碳矿化，长期缺乏直接实验证据。

针对这一科学空白，研究团队在三峡水库大坝上游约3 km处、水深约121 m的主库区采集了表层沉积物，并利用自主构建的螺杆驱动活塞式静水压力模拟系统，在0.1-2.1 MPa压力梯度下开展了受控培养实验。该系统的独特优势在于以水为压力传递介质，避免了传统气体加压可能引入的O₂、CO₂分压变化等化学干扰，从而能够精准分离静水压力本身对沉积物有机碳转化的影响。

图1. 研究区位置及三峡水库沉积物和水样采集点示意图

图2. 静水压力模拟系统与实验流程示意图

   “这项研究表明，深水水库中的静水压力并非简单的背景物理条件，而是影响沉积物碳循环和温室气体产生潜力的重要调控因子。”通讯作者肖尚斌教授指出，“这意味着，水库的碳埋藏效率可能需要从‘静态封存’的视角转向‘动态平衡’的视角进行重新评估。”

该研究为大型水库有机碳埋藏效率和碳源—汇效应的重新评估提供了新的实验证据，也提示在未来水库建设与运行管理中，水深（静水压力）应作为一个不可忽略的参数纳入碳收支模型。

图3. 静水压力增强水库沉积物有机碳矿化的潜在机制

       上述成果以 Elevated hydrostatic pressure promotes organic carbon mineralization in reservoir sediments 为题，发表于水资源领域国际顶级期刊 Water Research。三峡大学博士生张艳为第一作者，肖尚斌教授和杨文俊教高为通讯作者。文章DOI为 10.1016/j.watres.2026.126413。