本次分享一篇由百慕大科學(xué)研究所（Bermuda Institute of Ocean Sciences）、加拿大維多利亞大學(xué)（University of Victoria）研究團(tuán)隊(duì)共同在《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》上發(fā)表的一篇學(xué)術(shù)論文Spatio-temporal variations in sediment phosphorus dynamics in a large shallow lake: Mechanisms and impacts of redox-related internal phosphorus loading。本文研究在未受干擾的紅樹林沉積物中，非典型非反硝化細(xì)菌（non-denitrifier）的一氧化二氮（N₂O）還原酶的高豐度和表達(dá)水平如何驅(qū)動(dòng)強(qiáng)烈的微生物N₂O消費(fèi)速率。研究者們?cè)u(píng)估了兩種不同環(huán)境中N₂O還原微生物群落結(jié)構(gòu)和活性與沉積物N₂O通量變化之間的關(guān)系。通過對(duì)百慕大紅樹林沉積物的N₂O匯容量進(jìn)行估算，并將這些數(shù)據(jù)與東北亞北極太平洋（NESAP）外陸架的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，后者之前測(cè)量表明有相當(dāng)大的N₂O排放。

微電極在本文中的應(yīng)用包括：

使用微電極以亞毫米級(jí)分辨率獲取孔隙水N₂O和O₂剖面，這些微電極--具有制造商聲明的檢測(cè)限分別為<25 nmol L^?1和300 nmol L^?1，傳感器尖--端直徑分別為500和200 μm。將微電極安裝在電動(dòng)微操縱器上，手動(dòng)調(diào)整傳感器尖--端至沉積物-水界面，使用特定的軟件控制傳感器尖--端位置并記錄剖面數(shù)據(jù)。微電極測(cè)量結(jié)果用于通過PROFILE模型計(jì)算深度依賴的生產(chǎn)速率、消耗速率和垂直通量，該模型假定穩(wěn)態(tài)條件下的一維反應(yīng)-傳輸方程。

智感環(huán)境是國(guó)內(nèi)為數(shù)較少能夠?qū)崿F(xiàn)微電極系統(tǒng)開發(fā)和商業(yè)化推廣的公司，并創(chuàng)新性地推出了微電極多通道分析系統(tǒng)，可以同步高分辨率檢測(cè)pH、DO、Eh、H2S等多種指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域的彎道超車。Easysensor微電極的設(shè)計(jì)特殊，它的穿刺能力可深入水體、生物膜、顆粒污泥、植物的根莖葉以及液體與固體的擴(kuò)散邊界層，為微生態(tài)和微區(qū)研究提供了強(qiáng)有力的工具。這款微電極的末端細(xì)至微米級(jí)別，在不破壞被測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)和生理活性的前提下，快速刺入樣品內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)微環(huán)境的精確測(cè)量。

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