本论文从五大连池老黑山火山岩石表层中采集了地衣生物结皮并提取了DNA样品,对其进行了理化性质分析,采用宏基因组学测序方法预测微生物群落组成,结合统计学分析和数据库功能注释比对,阐明老黑山火山岩石地衣结皮理化特性和铁硫转化潜势,并解析老黑山火山岩石地衣结皮微生物铁硫元素代谢途径和功能基因。本论文取得了以下结果:（1）老黑山火山岩地衣结皮铁硫转化能力研究,地衣结皮样品的铁转化率为:0.00588μmol/（g·d）μmol/（g·d）,地衣结皮样品的硫转化率为:0.05986μmol/（g·d）。（2）老黑山火山岩地衣结皮微生物多样性表明,放线菌门（Actinobacteria）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、浮霉菌门（Planctomycetes）和装甲菌门（Armatimonadetes）的微生物更丰富。在真菌中,担子菌门和子囊菌门是优势菌门。数据表明铁处理的地衣结皮微生物香农指数均在2.88左右,硫处理地衣结皮的香农指数均在2.94,硫处理地衣结皮微生物多样性优于铁处理地衣结皮微生物多样性。对铁硫处理前后的地衣结皮样品进行测序分析,发现五大连池老黑山地衣结皮菌群种类丰富,在铁处理组,泛生菌属（Pantoea）,游动放线菌属（Actinoplanes）,伯克霍尔德氏菌（Burkholderia）,链格孢属（Alternaria）是主要优势菌;在硫处理组,鞘氨醇菌属（Sphingomona）,地衣杆菌属（Lichenibacterium）,肠杆菌属（Enterobacter）,泛生菌属（Pantoea）,链格孢属（Alternaria）,酸球形菌属（Acidisphaera）,科萨克氏菌属（Kosakonia）,阪崎肠杆菌（Cronobacter）为优势菌。（3）五大连池老黑山地衣结皮铁处理前后参与的铁循环相关基因（feo A、cyc A、dps）亚铁氧化酶（iro）、转运铁蛋白（ton B,exb B,exb D）和细胞毒素（mbt E、fyu A）、细胞色素（cox A）方式进行铁吸收;（pet A、pet B）在铁吸收过程中实现光合作用。Fe2+（feo A、feo B）、含铁细胞外膜转运体（flu）、ABC转运系统（exb D,dps,cys A）表达铁转运;dps和bfr以固定相类核蛋白铁蛋白方式进行铁贮存。pet A、pet B参与的微生物为Cyanobacteria,exb B参与的微生物为stakelama、Sphingomonas、Acidiphilium、Enterobacter、Pantoea,feo A、exb D、flu参与的微生物为Sphingomonas,dps、ton B、bfr、cox A、cyc A分别参与的微生物为Methylobacterium、Acetobacteracea、Enterbacter、Leclercia,fyu A,mbt E分别参与的微生物为Herbaspirillum、Tenacibaculum、paenibacillus、Actinoplances,pet C参与的微生物为Segetibacter、Capsulimonas、Mucilaginibacter、Pedobacter、Actinoplanes、Dictyobacter。五大连池老黑山地衣结皮硫处理前后参与的硫循环相关基因cys J、cys NC、cys I、cys D、cys H、cys N、cys C、sir是同化硫酸盐还原基因;sor A、sor B是硫氧化基因;cys P、cys A、cys W、cys U是硫酸盐转运基因;apr A、apr B是异化硫酸盐/还原基因。cys J、cys H、cys C参与的微生物为Letharia,cys NC参与的微生物为Acidisphaera,cys I、cys D、cys N、sir分别参与的微生物为Caballeronia、Mucilaginibacter、Acidisphaera、Frankia,sor A、sor B参与的微生物为Mesorhizobium、Acetobacteraceae;cys P参与的微生物为Pseudomonas;cys A、cys W、cys U、apr A、apr B分别参与的微生物为Massilia、pantoea、Massilia、Hyphomicrobiaceae、Alphaproteobacteria。