微生物对铁硫界面行为影响机制研究

发布时间：2024-04-02 18:33

　　铁与硫同为广泛参与地球化学循环的常见元素,两者的界面行为往往同时进行并且存在相互作用。本文针对蒙古高原湖泊冰封期较长的特点,以典型寒旱区湖泊乌梁素海沉积物为研究对象,重点考察了冰封期与非冰封期条件下铁硫界面行为,深入探讨了DFeRB/SRB对沉积物-水界面铁硫行为的协同影响机制,阐释了铁硫耦合关系,以期为揭示冰封期寒旱区湖泊环境变化、评价冰封期低活性微生物对铁/硫地球化学循环贡献提供基础数据和科学依据。本文得出以下结论:(1)虽然冰封期铁/硫还原程度及释放强度整体低于非冰封期且变化趋势更为稳定,但冰封状态对自然湖泊中铁/硫赋存及转化仍存在一定程度的影响。(2)非铁硫共存体系中,DFeRB与SRB对铁还原影响程度相当,但DFeRB对硫还原促进作用较SRB更强;铁硫共存体系中,两种菌都更倾向于与硫酸根交换电子,且DFeRB参与反应时铁硫得电子总量更大。揭示了不同微生物的还原倾向性和生物利用性存在差异。(3)Fe、S之间的释放速率及还原产物生成速率均存在相关性,但Fe释放速率较S有明显滞后性,证实Fe-S之间存在不同程度的耦合关系且有阶段性差异。(4)Fe-S-还原菌共存体系中,硫酸盐还原作...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1不同处理组全周期Fe2+/S2-浓度整体分布

图3.2Fe3+-SO42-共存体系中微生物的还原作用Figure3.2ReductionofmicroorganismsinFe3+-SO42-coexistingsystem

图3.2Fe3+-SO42-共存体系中微生物的还原作用Figure3.2ReductionofmicroorganismsinFe3+-SO42-coexistingsystem缺氧环境中微生物传递电子于硫酸根时，最主要的生化反应是异化还原，在

图3.3铁硫的电子总量Figure3.3Thetotalamountofelectronsgainedandlostbyironandsulfur

图3.3铁硫的电子总量Figure3.3Thetotalamountofelectronsgainedandlostbyironandsulfur3.2.1.3Fe3+/SO2-的相互影响

图3.4微生物作用下铁(III)还原与硫酸盐还原之间的相互影响

**（P<0.01），均存在着极显著相关性，再通过对比图3.4，无论DFeRB组还是SRB组对照体系之间浓度变化趋势并不重合，排除了因曲线高度吻合而直接导致极显著性相关的可能，表明Fe3+的存在极大程度上影响着还原菌对SO42-的还原结果。研究表明因铁是还原菌细胞中参与SO42-....

本文编号：3946028