本文研究了混凝土的细菌多样性,分析讨论了主要细菌类群对混凝土的溶蚀作用；利用胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)及其胞外分泌物与矿物分解和形成之间的关系,在特定培养条件下诱导形成了碳酸钙和磷灰石矿物,并尝试利用胶质芽孢杆菌生物诱导成矿作用进行混凝土的生物修复。　　 从南京紫金山采集两个生境完全不同的混凝土样品HN-1(向阳干燥)和HN-2(阴暗潮湿),采用非培养技术直接从两个样品中提取细菌总DNA,分别构建基于通用引物PCR扩增的细菌16S rRNA基因克隆文库,通过HinfⅠ限制性内切酶对两样品细菌16S rRNA基因文库中的克隆进行ARDRA(Ribosomal DNA Restriction Analysis)分析,将所有阳性克隆分为若干个可操作分类单元(OTU)。通过构建克隆文库的系统发育树,分析两个样品的细菌多样性和群落结构。结果发现,两个混凝土样品分别包括21个OTUs和26个OTUs。在样品HN-1和HN-2中均占优势的菌群集中于变形菌门和浮霉菌门,他们主要分布在β-变形菌纲草螺菌属(Herbaspirillum)、δ-变形菌纲的Archangium sp、α-变形菌纲叶杆菌科(Phyllobacteriaceae)和浮霉菌门浮霉菌科(Planctomycetaceae)；在样品HN-1中占优势的为蓝藻门(Cyanobacteria)和放线菌门的Rubrobacter sp.；在样品HN-2中占优势的细菌类群集中在酸杆菌门、酸杆菌科(Acidobacteriaceae)、拟杆菌门的Adhaeribacter sp.、硝化螺旋菌门的Nitrospira sp.。由此可见,混凝土表面与缝隙中具有较丰富的细菌多样性,但两个样品细菌种群结构不同,主要优势细菌类群也不同,显然这与两样品所处环境的差异有关；进一步分析表明,其中一些种类的细菌对组成混凝土的矿物颗粒有较强的风化作用,这些微生物可能与混凝土的风化及溶蚀作用密切相关。　　 采用胶质芽孢杆菌两种常用基本培养基(有氮培养基和无氮培养基),以磷灰石矿物为钙源,进行了利用胶质芽孢杆菌促进碳酸钙诱导形成的实验,并借助扫描电镜(SEM)、能谱定量分析(EDS)和X-射线衍射(XRD)等手段观察诱导形成的矿物形貌与化学组成,并分析其含量变化和成因机制。结果表明,胶质芽孢杆菌能促进碳酸钙晶体的形成,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中形成的碳酸钙多于无氮加磷矿粉的细菌培养液,在有氮加磷矿粉的细菌培养液中观察到柱状体碳酸钙的形成。胶质芽孢杆菌通过其风化作用及较强的吸附功能,利用其分泌的碳酸酐酶(CA)和溶解CO2在分解磷灰石的过程中促进了碳酸钙的形成。　　 采用有氮培养基利用碳酸钙作为钙源,设置三组不同碳酸钙浓度梯度,进行了磷灰石的诱导形成实验,并借助透射电镜(TEM)、EDS和XRD等手段观察诱导形成的磷灰石,分析其含量变化和成因机制。结果表明,胶质芽孢杆菌能促进磷灰石的形成,同时,诱导形成磷灰石的含量与碳酸钙浓度有一定关系。　　 全面分析混凝土的微生物多样性,深入研究胶质芽孢杆菌的生物成矿作用机制对进一步了解混凝土的风化溶蚀作用过程和理解细菌诱导成矿的机理具有重要的学术价值；同时,研究利用胶质芽孢杆菌的生物诱导成矿作用对于拓展该菌的研究与应用范围,开发混凝土及石质文物的保护和生物修复技术有重要实践意义。