稻米中的甲基汞污染问题以及其产生的人体甲基汞暴露风险是近年来国际社会上新兴的环境问题之一。由于稻米中的甲基汞全部来自于稻田土壤中无机汞的甲基化过程，因此厘清稻田土壤中不同形态汞的转化过程尤为重要。大气硫沉降以及含硫肥料施加影响着稻田土壤中硫元素的氧化还原循环，而硫元素的氧化还原循环如何影响稻田土壤中汞的形态转化尚不清楚。因此，本研究采用不同形态汞同位素示踪技术（Multi-compound specific Hg isotope labeling technique），通过合成无机汞同位素示踪剂（²⁰⁰Hg^II），甲基汞同位素示踪剂（Me¹⁹⁸Hg）以及零价汞同位素示踪剂（²⁰²Hg⁰），分别示踪稻田土壤中汞的甲基化、去甲基化、还原以及氧化过程。另外，通过外源添加两种含硫化合物（硫酸盐和硫代硫酸盐），探究硫氧化还原循环对汞形态转化的影响。研究发现，除常规已知的无机汞甲基化和甲基汞去甲基化过程外，稻田土壤中还存在微生物介导的无机汞暗还原、零价汞的甲基化以及甲基汞的暗还原过程。在淹水的稻田土壤中，不同形态汞（Hg^II，MeHg和Hg⁰）之间的相互转化并非独立过程，而是微生物介导的耦合过程。由于存在无机汞的微生物暗还原以及零价汞的甲基化过程，因此值得进一步关注稻田土壤中汞的氧化还原过程及其对净甲基汞积累的影响。外源硫输入对汞形态转化的影响机制存在两个方面，（1）影响参与汞形态转化的微生物群落结构和（2）影响汞的化学形态。本研究发现，土壤中硫输入主要通过影响微生物群落结构而进一步影响汞形态转化。本研究不仅进一步增加了我们对于稻田土壤中汞形态转化的认识，还对评估氧化-还原交替环境中汞环境风险具有启示意义。
 

甲基汞,稻田生态系统,氧化还原,同位素示踪