铜价态/形态对水中微生物活性及生态系统健康的探针机制

铜在自然-社会水循环中充当着多元性的角色.一方面，铜拥有多种价态，参与各种氧化还原反应，涵盖成岩成矿、催化氧化、细胞呼吸等关键功能，尤其对生物新陈代谢的能量摄取、营养转化和有机合成发挥着至关重要的调控作用；另一方面，它作为副族元素，能充当良好的配体，与生物元素螯合，成为生命不可或缺的营养元素.与此同时，它还充当抑制生物活动的重金属因子.铜功能的转化取决于丰度、价态和形态，影响着生态系统的能量流、营养流、物质流和经济流.因此，未来的研究应当注重其赋存形态和人类世的背景变化，提高多种形态铜元素的利用水平，释放铜元素的经济和生态潜力，消弭其对生态系统正常活动的干扰.通过对铜元素的环境影响研究与分析，人类要认识到，元素循环的行为有助于揭示水体生态系统的脆弱性和可持续性，对环境管理和水生态保护发挥重要探针作用.