河流是氮转化的重要生态系统，对全球生物地球化学循环有着重要的作用。然而，目前有关气候温度和生物地球化学因素对河流沉积物氮转化过程的相对影响的仍不清楚。因此，本文采用同位素示踪方法，研究了我国从温带到热带地区河流沉积物的反硝化、厌氧氨氧化和硝酸盐异化还原成铵地理空间变化特征。研究结果表明，反硝化、厌氧氨氧化和硝酸盐异化还原成铵的潜在速率分别为1.47–25.7 nmol N g−1 h−1、0.54–3.4 nmol N g−1 h−1、0.15–7.17 nmol N g−1 h−1。反硝化和硝酸盐异化还原成铵从温带到热带地区增加，而厌氧氨氧化在气候梯度上没有显著的变化（图1）。年平均气温、总有机碳、可溶性有机碳、pH、NH4+、NO3–、C/N、Fe2+和功能基因是影响反硝化、厌氧氨氧化和硝酸盐异化还原成铵的主要因素（图2）。年平均温度是解释反硝化和硝酸盐异化还原成铵的最重要的因素，厌氧氨氧化空间变化的主控因素是pH。因此，该研究说明在大尺度变异上生物地球化学因素和气候温因子共同影响硝酸盐异化还原过程。