洞穴细菌对铁、锰、钙元素的沉积作用研究

【摘要】： 以我国岩溶洞穴董哥洞作为研究洞穴,筛选分离了洞穴中的一些特殊细菌,如能沉积Ca2+、Fe3+、Mn2+等金属离子的特殊细菌,并通过模拟实验研究了这些细菌对Ca2+、Fe3+、Mn2+等金属离子的沉积作用过程,并进行了相关沉积机理的探讨。主要研究结果如下:(1)筛选获得耐酸菌13株、铁沉积细菌7株、锰沉积细菌3株;(2)耐酸菌对钙离子有沉积作用,如菌株Ca0441和Ca0541在培养过程中产碱,并表现出对钙的沉积作用;(3)铁细菌对铁、锰、钙都有沉积作用,如菌株Fe0502生长进入稳定期后,4h内可将溶液中的Ca2+和Fe3+几乎完全沉淀;(4)锰细菌对钙、锰的沉积效果明显,但对锰的作用较慢;(5)X荧光探针(X-Ray Fluorescence Spectrometer, XRF)、X射线衍射仪(X-Ray Diffractomer, XRD)以及能谱仪分析的结果显示,细菌作用后的沉积物与洞穴原始沉积物具有相同的元素组成和矿物成分,说明细菌对Fe3+、Mn2+的沉积作用能够形成深色矿物,是洞穴沉积物颜色变深的重要原因之一。 本文研究结果为深入研究洞穴微生物在洞穴沉积物形成中的作用和洞穴微生物成矿以及旅游洞穴景观保护与恢复等方面提供了一定的理论基础和科学依据。