【摘 要】
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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
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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,硫酸盐还原作用优先于三价铁还原作用,揭示了一种反应产物介导与微生物直接作用相结合的还原机制。（5）原状沉积物组非冰封期Fe2+浓度从上层到下层略有升高,其他体系铁/硫在垂直方向上的分布虽规律不一但均存在差异,表明铁/硫垂直界面亦有迁移转化。
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