一株岩生真菌对方解石的风化作用

选用一株从碳酸盐岩表面分离的真菌,研究了实验条件下该真菌对方解石的风化作用。通过检测风化培养基与对照培养基的pH值、Ca2+浓度、挥发性代谢产物以及分析真菌-矿物相互作用过程中的矿物表面微观形态变化,研究该真菌对方解石的风化过程和作用机理。结果表明:在实验条件下该真菌对方解石具有较强的风化作用,风化培养基上清液中的Ca2+浓度分别是死菌对照的3.98倍和纯水对照的13.73倍;该真菌生长过程中会分泌有机酸和醇类等代谢产物,真菌和矿粉之间会形成菌体-矿物聚集体或复合体,促进方解石的风化。分析认为该真菌对方解石的风化作用包括机械破坏,代谢产物溶蚀、络合作用以及多种因素之间的协同作用。

一株岩生真菌对白云岩中稀土元素溶出、迁移和富集影响的研究

选用一株从碳酸盐岩表面分离的真菌,研究了实验条件下岩生真菌对白云岩中稀土元素的溶出、迁移和富集作用过程。通过分析不同培养时间真菌培养液上清液及菌丝体稀土元素浓度和组成特征,研究了真菌生命活动对稀土元素行为的影响,探讨了微生物影响稀土元素行为的机制。结果表明,该株真菌对白云岩中稀土元素的溶出、迁移和富集有一定的作用,真菌的活动可以提高稀土元素溶出量,使Ce相对活化,对Eu则有抑制作用,培养液上清液和真菌菌丝体均具富Ce贫Eu的特征;真菌生长产生的酸性环境、氧化还原作用、代谢产物的络合作用,以及真菌菌丝体的直接吸收和吸附作用,是该株真菌影响稀土元素行为的主要机制。

不同风化年限碳酸岩风化壳真菌群落结构特征

【目的】岩生真菌是促进碳酸岩生物风化的重要推动者,研究黔中典型喀斯特区不同风化年限碳酸岩风化壳真菌群落结构特征有利于了解真菌对岩石的风化作用。【方法】选取位于黔中花溪区南部的废弃碳酸岩墓碑为调查对象,对不同风化年限碳酸岩风化壳进行采样,运用宏基因组测序方法对风化壳样品进行基因测序,并利用统计学方法对真菌群落结构特征及功能特征进行分析。【结果】18个风化壳样品中共获得1087种真菌,分属于9个门、44纲、538属。不同样本之间真菌群落数量和组成差异较大,在碳酸岩风化过程中,子囊菌门(Ascomycota)始终为优势类群,平均相对丰度达到95%以上,随风化年限的增加呈现显著下降的趋势。Shannon指数和Simpson指数显示,碳酸岩风化壳真菌群落多样性随风化年限的增加呈现先减小后增加再减小的趋势。从所有样本中共检测出3379478个KEGG pathway level 3通路相关基因,主要与物质能量的代谢、运输等功能相关。与碳循环、氮循环和硫循环相关的主要微生物属于子囊菌门,随着风化年限的增加呈现下降的趋势。冗余分析(redundancy analysis,RDA)结果表明,三氧化二铁(ferric oxide,Fe2O3)、全氮(total nitrogen,TN)和全磷(total phosphorus,TP)是影响不同风化年限风化壳真菌群落结构演替的重要环境因子。【结论】碳酸岩的风化强度随风化年限的增加而增加,这相应增加了岩石表面微生境的形成,提供了物质累积的条件,为微生物特别是真菌的定殖提供了条件。不同风化年限碳酸岩风化壳真菌群落存在明显差异,碳酸岩表面真菌群落随风化年限的增加,其繁殖策略也在发生转变(从r-策略到K-策略)。