鄱阳湖湿地DOM对铁还原菌异化还原水铁矿的影响
湿地土壤和沉积物中的Fe(Ⅲ)还原过程是地球化学循环中重要的一部分,目前有关鄱阳湖湿地DOM的化学组成及其与Fe(Ⅲ)还原作用的构效关系尚不明确.为此,以鄱阳湖湿地沉积物中分离筛选出的铁还原菌作为模式菌,Fe(Ⅱ)的生成量作为考察指标进行Logistic方程拟合分析,并采用紫外-可见光谱、三维荧光光谱及XRD光谱,研究了不同浓度和来源的DOM对水铁矿的还原作用,并对"DOM-铁还原菌-水铁矿"体系中电子转移机制进行了探讨.结果表明,DOM对水铁矿的还原具有促进作用,当苔草DOM浓度为30 mg·L-1时,可使Fe(Ⅱ)含量增加39.7％;DOM对Fe(Ⅲ)还原的促进作用与水铁矿含量相关,在水铁矿添加量为0～1000 mg·L-1时,Fe(Ⅱ)含量显著增加,其中1000 mg·L-1下的Fe(Ⅱ)生成量是50 mg·L-1的13.2倍.不同浓度DOM对Fe(Ⅲ)还原的促进作用不同,表现为苔草DOM:150 mg·L-1＞100 mg·L-1≈50 mg·L-1≈30 mg·L-1＞20 mg·L-1＞0 mg·L-1,沉积物和根际土 DOM对Fe(Ⅲ)还原的促进作用均随着浓度(20、30、50 mg·L-1)的增加而略有增大.不同来源(苔草、沉积物、根际土)DOM对水铁矿还原的促进作用无显著性差异(p＜0.05).DOM对水铁矿还原的促进作用主要表现为低分子量组分(色氨酸、酪氨酸等)为铁还原菌提供营养物质和大分子量组分(腐殖酸、富里酸)作为电子穿梭物质.这些结果反映了 DOM在电子转移反应中的重要性,为DOM的环境属性提出了一个新见解.
DOM、铁还原菌、异化Fe(Ⅲ)还原、鄱阳湖湿地
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X142(环境地学)
国家自然科学基金No.41761095
2021-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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