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硫作为重要的营养元素之一,其生物地球化学迁移、转化、循环与有机质的分解,碳、氮、磷的循环利用,水体酸化和微量重金属元素的生物有效性等一系列过程紧密耦合,对维持湿地生态系统的功能发挥着至关重要的作用。南极企鹅以鸟粪的形式将大量营养物质（C、N、S、P）、微量重金属和持久性有机污染物从海洋运输到湖泊湿地系统,形成鸟粪土沉积物,并已成为研究过去企鹅生态演变与气候环境变化的独特载体。但有关鸟粪土沉积物营养盐,特别是硫元素的生物地球化学转化循环研究还很有限。本文分析了南极阿德雷岛柱状粪土沉积物C1和菲尔德斯半岛原生湖泊沉积物C2的多个理化指标和各种硫形态含量,研究了两种湖泊环境中硫的形态分布、转化及其对微量重金属生物有效性的抑制作用。获得以下结果、结论。（1）C1沉积物中总有机碳（TOC）、总磷（TP）、总氮（TN）以及总硫（TS）的含量均远高于C2,它们的垂直分布趋势相对一致,表明其营养主要来源于企鹅粪的输入。C1沉积物中,有机硫（Org-S）是硫的主要赋存形态,含量为220.49-10299.75μg/g（均值为2675.49μg/g）,其含量在8 cm处出现一个低值,随后上升,15 cm出现较高的值后呈波动趋势,45 cm后升高并在52 cm处达到最大值;硫酸盐(SO42-)是无机硫的主要赋存形态,含量为191.49-6981.99μg/g（均值为986.20μg/g）,其垂直分布趋势在上部30 cm与Org-S相反,在8 cm达到一个较高的值,随后下降,在15 cm处含量较低,随后在较低的水平波动,45 cm之后急剧上升并在底部达到最大值;酸可挥发态硫（AVS）来源于SO42-的异化还原,含量为3.16-1550.68μg/g（均值为331.11μg/g）,其在次表层8-19 cm处含量较高,45 cm处出现最小值,在底部达到最大值;而黄铁矿硫（CRS）的含量仅为7.22-312.43μg/g（均值为61.95μg/g）,其在8 cm处出现最小值,在15 cm处出现一个较高的值,随后在较低水平波动,45 cm之后急剧上升,在底部达到最大值。C2沉积物中总有机碳（TOC）、总磷（TP）、总氮（TN）以及总硫（TS）的垂直分布呈波动的趋势,其中硫元素主要由Org-S和SO42-组成;C1沉积物AVS是还原态无机硫（RIS）的主要赋存形态,而C2沉积物中RIS的主要赋存形态是CRS,表明C2沉积物中AVS已向CRS有效转化。研究结果指示,C1沉积物中高有机质含量很可能促进了硫酸盐的还原并限制了AVS向CRS的转化。（2）C1沉积物中Cu和Cd含量分别为56.32-778.76μg/g（均值为298.76μg/g）和0.65-9.99μg/g（均值为4.54μg/g）,可氧化态是它们的主要化学形态;Zn的含量为116.53-881.30μg/g（均值为391.49μg/g）,弱酸提取态和残渣态是其主要的化学形态。而C2沉积物中Cu的含量为32.46-49.50μg/g（均值为39.35μg/g）,弱酸提取态是其主要的化学形态;Zn的含量为44.03-62.98μg/g（均值为51.58μg/g）,可氧化态是其主要的化学形态;Cd的含量为0.19-0.27μg/g（均值为0.24μg/g）,弱酸提取态和残渣态是其主要的化学形态。C1沉积物中微量重金属的垂直分布趋势与理化指标相似,表明其均来自于企鹅粪的输入。C2沉积物中微量重金属的垂直分布呈波动趋势,推测这与该地区的环境变化有关。微量重金属BCR形态分析结果显示,C1沉积物中Cu和Cd以可氧化态为主要赋存形态,而Zn以弱酸提取态与残渣态为主要赋存形态;C2沉积物中Cu和Cd以弱酸提取态为主要赋存形态,Zn以可氧化态为主要赋存形态。在沉积物中,我们用同步提取态金属（Simultaneous Exraction Metals,以下简称SEMs）与AVS的比值来判断其生物有效性。C1沉积物中ΣSEM/AVS比值整体小于C2,表明其微量重金属迁移性小于C2。C1沉积物ΣSEM/AVS比值在次表层和深层出现低值,C2沉积物ΣSEM/AVS比值在底部出现低值,这可能与硫酸盐还原菌的垂直分布有关。Cd在企鹅粪中可交换态超过50%,而在C1粪土沉积物中主要以稳定的硫化物结合态存在,表明企鹅种群活动虽转移大量海洋来源的有毒有害微量重金属至淡水环境,但其带来的高有机质和硫素在沉积过程中发生强烈的硫酸盐还原,形成的S2-与可交换态微量重金属结合,显著制约了沉积物中Cd的生物有效性。