近年来生物冶金技术因其耗能少,成本低、污染环境轻等优势而逐渐被重视起来,然而有关生物冶金研究大都集中在对单一菌种的浸出过程以及单一菌种浸矿的机理研究上,而对于混合菌生物浸出过程中微生物的演替规律研究相对较少。加强混合菌浸矿研究对于提高生物冶金的浸出率具有重要的理论与实践意义。论文首先通过Real-Time PCR技术对浸矿体系中微生物群落结构与演替规律进行研究,并结合黄铁矿的浸出效率,探讨群落结构与浸出功能之间的关系。研究结果表明,8种主要浸矿菌在混合浸出黄铁矿的过程中,前期的主要优势种群为At. caldus S1,占整个混合菌群的99.75%,后期的主要优势种群为L. ferriphilum LY,最高达到73.63%,其次为Ferroplasma L1,最高占混合菌的15.19%,而Atcaldus S1仅占10.97%.。研究结果进一步表明,L. ferriphilum LY对黄铁矿的浸出发挥着主导作用,随着混合菌中L. ferriphilum LY种群比例的增加,黄铁矿的生物浸出也随之增加。其次,论文以At. caldus S1和L. ferriphilum LY为研究对象,在两种浸矿菌种互为外加菌种和土著菌种的条件下,探讨了不同时期(停滞期、对数前期、对数中期)加入的外加菌种对土著菌种浸矿能力的影响进行了分析。研究结果表明,在土著种群生长到对数中期时加入外加种群,对土著种群的浸矿效率提高最大。影响次之的为在土著种群的停滞期加入,在对数前期加入影响最小。同在对数中期加入时,以At. caldus S1作为土著种群比L. ferriphilum LY浸矿效率更高(提前一天),在第14天完全浸出。研究进一步发现,L. ferriphilumLY数量的增加会引起黄铁矿日浸出率的增加,而At. caldus S1数量的增加与黄铁矿日浸出率增加没有明显关系。