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城市湖泊作为内陆主要的水域类型,其污染情况对城市环境有着重要影响。近几十年,伴随着社会经济的飞速发展,城市化水平日益升高,但水环境污染问题也愈发严重,湖泊水体的污染十分明显。湖泊沉积物中存在大量来自城市的氮污染物,能发展成湖泊污染的潜在污染源。当沉积物中的氮释放到上覆水体中时,就会造成城市湖泊的水体污染。而反硝化作用（DEN）和厌氧氨氧化作用（ANAMMOX）可以永久性的将沉积物中的氮素去除,是减少水生生态系统硝态氮（NO3-）的最有效途径。硝酸盐异化还原成铵（DNRA）则可以使得硝酸盐转化为氨氮,储存在湖泊环境中。湖泊沉积物所处的特殊环境,使得其发生的反硝化作用和厌氧氨氧化作用有别于其他质地的土壤或者沉积物,湖泊沉积物的反硝化作用和厌氧氨氧化作用也有着其独有的特点。成都市景观水体众多,且存在着各种不同污染程度的湖泊,湖泊污染情况会直接关系到整个城市的生态环境安全。所以对其湖泊沉积物硝酸盐异化还原过程及其主要影响因子的探究有着重要的意义。本文采用了15N同位素示踪技术结合泥浆孵化实验测定反硝化、厌氧氨氧化和DNRA潜在速率,同时使用荧光定量技术和高通量测序技术,探究影响湖泊沉积物硝酸盐异化还原过程的生物及非生物机制,主要结论有以下几点:（1）成都市城市湖泊沉积物硝酸盐异化还原过程中反硝化速率和氧氨氧化速率具有显著季节差异性,DNRA速率存在季节差异,但不显著。湖泊沉积物反硝化速率夏季为6.43–27.90μmol N g-1 h-1,冬季为0.63–11.55μmol N g-1 h-1。厌氧氨氧化速率夏季为0.25–5.59μmol N g-1 h-1,冬季为0.06–1.33μmol N g-1 h-1。DNRA速率夏季和冬季的变化范围分别为0.36–7.91μmol N g-1 h-1,0.00–4.56μmol N g-1 h-1。在研究区域,夏季反硝化速率和厌氧氨氧化速率都显著高于冬季反硝化速率和厌氧氨氧化速率。（2）成都市城市湖泊沉积物硝酸盐异化还原功能基因丰度具有明显的季节差异性,均呈现出夏季高于冬季。其中,反硝化功能基因丰度（nir S）夏季变化范围为4.46×10~7–2.67×10~8copies g-1,冬季变化范围为3.12×10~5–2.13×10~6copies g-1。厌氧氨氧化功能基因丰度（hzs B）夏季变化范围为2.48×10~7–8.60×10~7copies g-1,冬季变化范围为0.61×10~5–3.84×10~5copies g-1。DNRA功能基因丰度（nrf A）夏季变化范围为1.85×10~8–14.40×10~8copies g-1,冬季变化范围为0.48×10~5–2.27×10~5copies g-1。（3）成都市城市湖泊沉积物硝酸盐异化还原过程受多个环境因子影响,其中,反硝化作用和水体DO,T,沉积物硝酸盐,活性铁,硫酸盐及TOC/TN的显著相关。厌氧氨氧化作用和水体Eh,沉积物Fe2+显著相关。DNRA过程受到水体无机氮,沉积物硝酸盐、TN和TOC/TN的影响。成都市城市湖泊沉积物硝酸盐异化还原功能基因丰度和潜在速率之间存在显著相关性。反硝化速率和厌氧氨氧化速率和nir S、hzs B以及nrf A功能基因丰度显著相关,但DNRA和所有功能基因之间无显著相关性。多元回归分析显示,反硝化潜在速率最佳模型解释变量包括水体DO、Eh、T、NH4+、NO3-、沉积物WC、TN、NO3-、SO42-和nir S丰度。厌氧氨氧化速率最佳模型解释变量包括水体DO、Eh、NO2-、沉积物p H、TN、NO3-、Fe2+、Fe3+和hzs B丰度。DNRA速率的最佳模型解释变量包括水体DO、T、NH4+、沉积物p H、TOC、TN、NH4+、SO42-。（4）成都市城市湖泊沉积物微生物多样性及群落组成结构显示,夏季细菌群落丰富度和多样性均高于冬季。在研究区域,细菌前30个门种类差异不大,但相对含量存在差异。在属水平,则种类差异较大。夏季湖泊沉积物主要的门分别为变形菌门（Proteobacteria）,拟杆菌门（Bacteroidetes）,绿弯菌门（Chloroflexi）,硫化细菌门（Desulfobacteria）,酸杆菌门（Acidobacteria）,疣微菌门（Verrucomicrobia）,硝化螺旋菌门（Nitrospirota）,放线菌门（Actinobacteriota）,螺旋体门（Spirochaetote）,粘球菌门（Myxococcota）,蓝藻门（Cyanobacteria）,厚壁菌门（Firmicutes）;冬季湖泊沉积物主要的门分别是变形菌门（Proteobacteria）,绿弯菌门（Chloroflexi）,疣微菌门（Verrucomicrobia）,拟杆菌门（Bacteroidetes）,硫化细菌门（Desulfobacteria）,浮霉菌门（Planctomycetota）,放线菌门（Actinobacteriota）,硝化螺旋菌门（Nitrospirota）,髌骨细菌门（Patescibacteria）,蓝藻门（Cyanobacteria）。属水平上,夏季城市湖泊沉积物主要的属分别是Rhodocyclaceae-uncultured,Thermodesulfovibrionia＿norank,Anaerolineaceae＿uncultured,Bacteroidetes vadin HA17＿norank,SBR1031＿norank;冬季城市湖泊沉积物主要的属分别是Rhodocyclaceae-uncultured,Steroidobacteraceae＿uncultured,Sutterellaceae＿uncultured,Gemmatimonadaceae＿uncultured,SC-I-84＿norank。（5）成都市城市湖泊沉积物微生物网络分析可知,微生物间共生关系占主要地位。总体而言,虽然夏季和冬季的关键连接属相比存在明显不同,但反硝化菌Dechloromonas、Flavobacterium,Hydrogenophaga,Pseudomonas等在不同季节的城市湖泊沉积物中都发挥着重要的作用。从环境影响及生物因素-微生物网络分析来看,水体p H、T、NO2-、SO42-、沉积物p H、WC、TOC、TN、NH4+、Fe3+与微生物群落有着密切联系,而这些环境因子显著影响着硝酸盐异化还原潜在速率。可见非生物的环境因素可以通过微生物来间接影响硝酸盐的异化还原过程。（6）城市湖泊脱氮过程中,反硝化作用占主导地位,所占比例达到90.17%,厌氧氨氧化过程仅占9.83%,反硝化作用脱氮贡献率夏季高于冬季,厌氧氨氧化贡献率冬季高于夏季,但两者贡献率差异不显著。城市湖泊硝酸盐异化还原过程中,反硝化和DNRA过程起着主导地位,所占比例分别达到73.38%和19.52%,而厌氧氨氧化过程仅占7.09%。此外,反硝化和DNRA对硝酸盐异化还原的贡献率呈现出显著季节差异性,反硝化作用贡献率夏季显著高于冬季,DNRA的贡献率冬季高于夏季。