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ÔÚ²¼¶à³ØµØÏÂË®Åŷŵ㸽½ü¹Û²ìµ½³ÈÉ«Ðõ×´¿­·¢app¹ÙÍø£¨Í¼1A£©¡£ Á÷³öµÄµØÏÂË®£¨´Óͼ 1A ÖеĹܵÀÁ÷³öµÄË®£©ÖÐ Fe2+ µÄŨ¶ÈΪ 292 lM£¨±í 1£©£¬¸ßÓÚ Kato µÈÈËÏÈÇ°ÔÚ¿ª·Å³ØÌÁË®Öй۲쵽µÄŨ¶È£¨8 lM£©¡£ (2012)¡£ È«Äê²âµÃµÄµØÏÂˮƽ¾ùζÈԼΪ 16 ¡ãC¡£ ÔÚ¾àµØÏÂˮԴ 30 ÀåÃ×´¦ÊÕ¼¯µÄ¿­·¢app¹ÙÍøºËÐÄÏÔʾ³öÃ÷ÏÔµÄÑÕÉ«±ä»¯£¬¾ßÌåÈ¡¾öÓÚÉî¶È£¨Í¼ 1B£©¡£ ¿­·¢app¹ÙÍøÉϲ¿ 2 cm ´¦³Ê³ÈÉ«£¬¶ø 2 cm ÒÔÏ´¦¿­·¢app¹ÙÍø³ÊÂ̺ÖÉ«¡£ 2 cm ÒÔϵĿ­·¢app¹ÙÍø¾ßÓкý×´ÖʵØ£¬±íÃ÷Óë½ÏËÉÉ¢µÄÉϱí²ã£¨¼´ 0-2 cm£©Ïà±È¹Ì½áÔö¼Ó¡£


±í 1 µØÏÂˮԴµÄÖ÷ÒªÔªËØ»¯Ñ§£¨¹ÜµÀ¼ûͼ 1A£©¡£ ±ê׼ƫ²îÓÉÑùÆ·µÄÖظ´²âÁ¿£¨Fe2+ºÍ̼ËáÇâ¸ù£©»ò±ê×¼µÄÈý´Î²âÁ¿£¨Fe2+ºÍ̼ËáÇâ¸ùÒÔÍâµÄÔªËØ£©¼ÆËã

ʹÓÃ΢µç¼«ÒÔ 1 mm »ò 2 cm µÄ¼ä¸ôÈ·¶¨ 0-10 cm Éî¶ÈµÄ¿×϶ˮ pH¡¢Eh ºÍ DO µÄ´¹Ö±ÆÊÃ棨ͼ 2£©¡£ ¹Û²ìµ½ DO Ëæ×Å¿­·¢app¹ÙÍø²ã¼ÓÉî¶ø²»¶Ï¼õÉÙ£¬²¢ÔÚ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶ÈµÍÓÚ 3 cm ʱÍêÈ«ºÄ¾¡¡£ ¿­·¢app¹ÙÍø±íÃæµÄ Eh Ϊ 208 mV£¬¹Û²ìµ½ Eh ÔÚ 1 cm Éî¶È´¦ÂÔÓÐϽµ¡£ Eh ÔÚ 2 µ½ 3 cm µÄÉî¶È´Ó 123 mV ÏÔ׎µµÍµ½ -92 mV¡£ ÔÚ 3 cm ÒÔϵÄÉî¶È£¬Eh Öð½¥½µµÍÖÁ -312 mV¡£ 0 µ½ 1.5 cm Éî¶ÈÖ®¼ä¿­·¢app¹ÙÍøµÄ pH Öµ´Ó 6.5 ÂÔ΢Ͻµµ½ 6.1¡£ Ïà±È֮ϣ¬1.5 µ½ 4 ÀåÃ×Éî´¦µÄ¿­·¢app¹ÙÍøµÄ pH Öµ´Ó 6.3 Ôö¼Óµ½ 7.4¡£ ÔÚ 4 ÀåÃ×ÒÔϵÄÉî¶È£¬pH Öµ´Ó 6.5 µ½ 7.0 ²»µÈ¡£

ͼ 2 pH¡¢ÈܽâÑõ (DO) ºÍÑõ»¯»¹Ô­µçλ (Eh) µÄ΢µç¼«ÇúÏß¡£ ²âÁ¿¼ä¸ôΪ 1 ºÁÃ×£¨Éî¶ÈÔÚ 0 µ½ 4 ÀåÃ×Ö®¼ä£©»ò¼ä¸ôΪ 2 ÀåÃ×£¨Éî¶ÈµÍÓÚ 4 ÀåÃ×£©¡£ Îó²î°ô´ú±íµ¥¸öºËÐÄÖÐͬһµãµÄÈý´ÎÖظ´²âÁ¿µÄ±ê׼ƫ²î¡£ ²»¿É¼ûµÄÎó²îÏßÊʺÏÕâЩµã¡£


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ͼ 3A-E ÏÔʾÁË¿×϶ˮÖÐÖ÷ÒªÀë×ӵĴ¹Ö±·Ö²¼¡£ 1 µ½ 7 cm Éî¶ÈÖ®¼äµÄÌ«ÑôÄܸùŨ¶È¼¸ºõ±£³Ö²»±ä£¬È»ºóÔÚ 9 cm ´¦Ôö¼Óµ½ 12 lM£¨Í¼ 3A£©¡£ Áò¸ùŨ¶ÈÔÚ 2 cm£¨38 lM£©Éî¶È´ïµ½·åÖµ£¬È»ºóÔÚ 6 cm ´¦Öð½¥Ï½µÔ¼ 8 lM£¬È»ºóÔÚ 9 cm ´¦ÔÙ´ÎÔö¼Óµ½ 19 lM£¨Í¼ 3A£©¡£ Mn2+ Ũ¶ÈÔÚ 3 cm Éî¶È´ïµ½×î´óÖµ£¬È»ºóÔÚ 3 cm ÒÔÏÂϽµ£¨Í¼ 3A£©¡£ ÈܽâµÄ Fe2+ Ũ¶ÈÔÚ 1 ÀåÃ×Éî¶È´¦×îµÍ£¬È»ºóÔÚ 2 ÀåÃ×ÒÔÏÂÔö¼Óµ½ 4 ÀåÃ×´¦µÄ×î´óÖµ£¬È»ºóÔÚ¸üÉî²ãÖÐÏÔ׎µµÍ£¨Í¼ 3B£©¡£ Óë Fe2+ ·Ö²¼ÏàËÆ£¬Ì¼ËáÇâ¸ùŨ¶È´Ó 1.4 mM£¨ÔÚ 1 cm µÄÉî¶È£©Ôö¼Óµ½ 2.5 mM£¨ÔÚ 4 cm£©£¬È»ºóÔÚµÍÓÚ 7 cm µÄÉî¶ÈϽµµ½´óÔ¼ 1 mM£¨Í¼ 3B£©¡£ ´×ËáÑÎºÍ NH?4 µÄŨ¶ÈËæ×ÅÉî¶ÈµÄÔö¼Ó¶øÔö¼Ó£¨Í¼ 3C¡¢D£©¡£ ÆäËûÀë×ÓÈç Na+ ¡¢K+ ¡¢Ca2+ ºÍ Cl µÄ´¹Ö±·Ö²¼£¿ ûÓÐÏÔʾÈκÎÏÔ×ű仯£¨Í¼ 3D¡¢E£©¡£ »¹ÔÚ 1.5 Ãװ뾶ÄÚ´Ó³ØÌÁÖÐÆäËû¿­·¢app¹ÙÍøÊÕ¼¯µÄ¼¸¸öÑÒÐÄÖвâÊÔÁ˲»Í¬Ë®Æ½Î»ÖõÄŨ¶È±ä»¯¡£ ¾¡¹Ü¾ø¶ÔŨ¶ÈÖ®¼ä´æÔÚ²îÒ죬µ«Ö÷ÒªÀë×ӵĴ¹Ö±·Ö²¼ÔÚËùÓзÖÎöµÄºËÐÄÖÐÊÇÏàËƵģ¨Êý¾ÝδÏÔʾ£©¡£


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1 µ½ 6 cm ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶ÈÖ®¼äµÄ¿×϶ˮŨ¶È¼¸ºõºã¶¨£¬·¶Î§´Ó 257 µ½ 398 lM£¨Í¼ 3F£©¡£ Ũ¶È×î³õÔÚ 6 cm Éî¶ÈÔö¼Ó£¬×î´óÖµ (993 lM) ÔÚ 8 cm ´¦¹Û²ìµ½¡£


7 cmÒÔϵĿ×϶ˮŨ¶È½Ï¸ß£¬²âµÃÁ˺ôÎüµÄÎȶ¨Í¬Î»ËØÖµ¡£ d13C µÄÖµ·¶Î§Îª -68.4& ÖÁ -68.8&£¬dD µÄÖµ·¶Î§Îª -287& ÖÁ -328&£¨Í¼ 4£©¡£ ¸ù¾Ý Whiticar (1999) µÄ·ÖÀ࣬ÕâЩֵ´¦ÓÚ»ò½Ó½ü΢ÉúÎï·¢½ÍµÄ·¶Î§£¬ÌرðÊÇÓÉ´×ËáËéмºÍ¼×»ùÓªÑø¼×Íé²úÉúµÄ·¢½Í¡£

ͼ ¿­·¢app¹ÙÍøÖп×϶ˮ d13C Óë dD µÄ¹Øϵ£¬»ùÓÚ Whiticar£¨1999£©·ÖÀà¡£ d13C ºÍ dD µÄÎȶ¨Í¬Î»ËØÖµÔÚ 7 µ½ 10 ÀåÃ×Ö®¼äµÄ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶È»æÖÆÔÚ»ò½Ó½üÓÉ´×ËáËéмºÍ/»ò¼×»ùÓªÑø²ú¼×Íé¾ú²úÉúµÄ·¶Î§ÄÚ¡£ Îó²î°ôÊÇ´Ó±ê×¼µÄÈý´ÎÖظ´²âÁ¿ÖмÆËã³öÀ´µÄ¡£


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ÔÚÑõ»¯»¹Ô­·Ö²ã¿­·¢app¹ÙÍøÖУ¬ÓÉ 6 M HCl ÌáÈ¡µÄ Fe º¬Á¿´Ó 1 µ½ 10 cm ¼¸ºõÊǾùÖʵģ¨40-45% (wt/wt)£»±í 2£©¡£ Óà 0.5 M HCl ´¦Àíºó£¬1 cm Éî¶È¿­·¢app¹ÙÍøÖÐµÄ Fe º¬Á¿Îª 34% (wt/wt)£¬Õ¼´Ëʱ 6 M HCl ¿ÉÌáÈ¡ Fe µÄ 82%¡£ 0.5 M HCl ¿ÉÝÍÈ¡ÌúµÄŨ¶ÈËæ×ÅÉî¶ÈµÄÔö¼Ó¶ø½µµÍ£¬²¢ÔÚÉî¶ÈµÍÓÚ 5 cm ʱ´ïµ½ <13% (wt/wt) µÄÖµ¡£ ͨ¹ýɨÃèµç×ÓÏÔ΢¾µ¼ì²éµÄËùÓÐÉî¶È¶¼¹Û²ìµ½Ë¿×´ÇʺÍŤÇúµÄ¾¥£¨Í¼S1A£¬S1E£©¡£


±í 2 ¸É¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶ÈÖÐ 6 M HCl ¿ÉÝÍÈ¡ Fe ºÍ 0.5 M HCl ¿ÉÝÍÈ¡ Fe µÄŨ¶È (wt/wt)¡£ ´ÓÖظ´²âÁ¿¼ÆËã±ê׼ƫ²î


¿­·¢app¹ÙÍøÖÐÌú¿óÎï³É·ÖµÄ±ä»¯ÊÇͨ¹ýÉ¢×°Ìú K ±ßÔµ EXAFS ·ÖÎöÈ·¶¨µÄ£¨Í¼ 5A£©¡£ EXAFS ¹âÆ׵ı仯Ö÷ÒªÔÚ 2 µ½ 4 ÀåÃ×µÄÉî¶È´¦¹Û²ìµ½¡£ EXAFS µÄ¿Õ¼ä±ä»¯µÄÌØÕ÷ÔÚÓÚ£¨i£©ÔÚ k = 5.0 ºÍ 6.3 Ö®¼äÊÇ·ñ´æÔÚ¿í¼ç£¿ A-1 ºÍ (ii) k ´¦µÄ·åֵλÖúÍÕñµ´·ù¶ÈµÄ±ä»¯·¶Î§´Ó 6.9 µ½ 7.9 A-1£¨Í¼ 5A ÖеļýÍ·ºÍ»ÒÉ«ÒõӰָʾµÄÇøÓò£©¡£ ÔÚ k ·¶Î§ÔÚ 2.5 ºÍ 10.5 ? Ò»ÖÖ£¿ 1(ͼ5B)¡£ ÔÚ 1 µ½ 2 ÀåÃ×µÄÉî¶ÈÖ®¼ä£¬ÄâºÏ½á¹û±íÃ÷Ë®Ìú¿óÊÇΨһ´æÔÚµÄÅ®ÐÔÎïÖÖ¡£ È»¶ø£¬ÔÚ 3 cm ÒÔÏ£¬³ýÁËË®Ìú¿óÖ®Í⣬»¹·¢ÏÖÁâÌú¿óºÍÕëÌú¿ó¡£ ÁâÌú¿óµÄ¹À¼Æ±ÈÀýÔÚ 3 ÖÁ 4 ÀåÃ×Éî¶ÈÖ®¼ä´Ó 15% Ôö¼Óµ½ 25%£¬²¢ÔÚ 4 ÀåÃ×ÒÔÏÂÉî¶È±£³ÖÏà¶ÔÎȶ¨¡£ ÕëÌú¿óµÄ±ÈÀýÔÚ 3 µ½ 10 ÀåÃ×Ö®¼ä´Ó 16% µ½ 28% ²»µÈ¡£ ½¨ÒéµÄÁâÌú¿óºÍÕëÌú¿ó´æÔÚÓÚ 3 cm ÒÔϵÄÉî¶ÈÓë X ÉäÏßÑÜÉ䣨XRD£©·ÖÎöµÄ½á¹ûÒ»Ö£¨Í¼ S2£©¡£ »ùÓÚËùÊöÄâºÏ½á¹û£¬Ë®Ìú¿óËƺõÊÇÔÚËùÓвâÊÔµÄÉî¶È£¨1-10ÀåÃ×£©Õ¼Ö÷µ¼µØλµÄÌú¿óÎïÖÖ¡£


ÔÚ CEY ģʽÏÂÔÚ 1 ºÍ 10 cm ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶È»ñµÃµÄ Fe K-edge EXAFS ¹âÆ×Èçͼ 6 Ëùʾ¡£ CEY ģʽͨ³£ÌṩÁ£×Ó±íÃæÑÇ΢Ã×¼¶µÄ̽²âÉî¶È£¬ÒòΪÓÐÏÞµÄÌÓÒÝÉî¶Èµç×Ó£¨Itai µÈÈË£¬2008 Ä꣩¡£ ÔÚ 1 cm ´¦»ñµÃµÄ CEY-EXAFS ¹âÆ×ÏÔʾ EXAFS ÌØÕ÷ÀàËÆÓÚÉ¢×° EXAFS ¹âÆ×µÄÄÇЩÌØÕ÷£¬³ýÁË k ´¦µÄ·åֵλÖ÷¶Î§´Ó 7.4 µ½ 7.6 ? Ò»ÖÖ£¿ 1£¨Í¼ 5A ºÍ 6£©¡£ ͨ¹ýÏßÐÔ×éºÏÄâºÏ£¨k ·¶Î§ = 2.5 ÖÁ 8.0 ? A? 1 £©¶Ô Fe ¿óÎïÖÖÀà·Ö²¼µÄ¶¨Á¿¹À¼Æ±íÃ÷£¬1 cm ´¦ 73% µÄ Fe ÊÇË®Ìú¿ó£¬¶ø 27% ÊÇÕëÌú¿ó£¨±í 3£©¡£ Óë CEY ºÍ¿é×´ EXAFS ½á¹ûÔÚ 1 cm ´¦µÄÏàËÆÐÔÏà·´£¬10 cm Éî¶È´¦µÄ CEY-EXAFS ¹âÆ×Óë¿é×´ EXAFS µÄ¹âÆײ»Í¬¡£ CEY-EXAFS ÔÚ k = 4.4 ´¦´ïµ½·åÖµ£¿ Ò»ÖÖ£¿ 1 ºÍ k ´¦µÄÕñµ´·ù¶ÈΪ 6.4 ? Ò»ÖÖ£¿ 1 µ½ 7.6 ? Ò»ÖÖ£¿ 1£¨Í¼ 6 ÖÐÓÉ»ÒÉ«ÒõÓ°±íʾµÄÇøÓò£©¶ÔÓÚ CEY-EXAFS ÊǶÀÌصÄ£¬ÕâÔÚÅúÁ¿ EXAFS ÖÐûÓй۲쵽¡£ CEYEXAFS ¹âÆ×ÔÚ 10 cm ´¦µÄÏßÐÔ×éºÏÄâºÏ±íÃ÷ÕëÌú¿ó¡¢Ë®Ìú¿óºÍÁâÌú¿ó·Ö±ðÕ¼×ÜÌú¿óÎï·Ö²¼µÄ 65%¡¢20% ºÍ 15%¡£ CEY-EXAFS ÄâºÏ¹À¼ÆµÄË®Ìú¿ó±ÈÀýСÓÚÉ¢×° EXAFS ÄâºÏ¹À¼ÆµÄ±ÈÀý£¨52%£©¡£

ͼ 5 (A) ¿­·¢app¹ÙÍøÑùÆ·ºÍ²Î¿¼¿óÎïµÄ k3 ¼ÓȨ X ÉäÏßÎüÊÕ¾«Ï¸½á¹¹ (EXAFS) ¹âÆס£ ʵÏß±íʾԭʼ EXAFS ¹âÆ×£¬ÐéÏß±íʾÏßÐÔ×éºÏÄâºÏ¡£ ¼ýÍ·ºÍ»ÒÉ«ÒõÓ°Í»³öÁ˹âÆ×ÌØÕ÷£¬ÒÔ±ã¿ÉÒÔ¿´µ½Ã¿Ò»²ãµÄ±ä»¯£¬ÓÈÆäÊÇ 2 µ½ 4 ÀåÃ×Ö®¼äµÄÉî¶È¡£ (B) ʹÓÃË®Ìú¿ó¡¢ÕëÌú¿óºÍ/»òÁâÌú¿ó×÷Ϊ²Î¿¼¿óÎͨ¹ýÏßÐÔ×éºÏÄâºÏ»ñµÃµÄÿ²ãÖÐ Fe ¿óÎïµÄ°Ù·Ö±È¡£

ͼ6 1¡¢10 cm¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶ÈÓë²Î¿¼¿óÎïµÄk3¼ÓȨת»»µç×Ó²úÂÊXÉäÏßÎüÊÕ¾«Ï¸½á¹¹£¨CEY-EXAFS£©¹âÆס£ ʵÏß±íʾԭʼ EXAFS ¹âÆ×£¬ÐéÏß±íʾÏßÐÔ×éºÏÄâºÏ¡£ »ÒÉ«ÒõÓ°Í»³öÁË 10 cm Éî¶È´¦ CEY-EXAFS ÌØÓеĹâÆ×ÌØÕ÷¡£


TEM ¹Û²ì½ÒʾÁËÔÚ¾¥ºÍÇÊÖÜΧ³ÁµíµÄ¿óÎïµÄÐÎ̬ÌØÕ÷ºÍ¿Õ¼äÅÅÁУ¨Í¼ 7A¡¢F£©¡£ ÔÚ 1 cm Éî¶È´¦£¬¾¥ºÍÇʱíÃ渲¸ÇÓÐϸ¿ÅÁ£µÄ¶Ì³ÌÓÐÐò Fe(III) ôÇ»ùÑõ»¯ÎÆäÓÉÇòÐξۼ¯Ì壨ֱ¾¶ 25-50 nm£»Í¼ 7A£©×é³É¡£ È»¶ø£¬ÔÚ3 cmÒÔϳÁ»ýÉî¶È´¦¾¥ºÍÇÊÖÜΧµÄFe¿óÎïÐÎ̬ÌØÕ÷ÓëÔÚ1 cm´¦¹Û²ìµ½µÄ²»Í¬¡£ ÔÚÕâЩ¸ü´óµÄÉî¶È£¨ÀýÈ磬4 ºÍ 7 ÀåÃ×£©£¬¾¥ºÍÇʱíÃæÏâǶ×ÅÕë״΢½á¹¹£¨30-70 ÄÉÃ׳¤ºÍ 5 ÄÉÃ×¿í£»Í¼ 7B¡¢D£©¡£ ¾¡¹Ü´ó¶àÊýÕë×´¿óÎïÏÔʾ³ö¿íÑ¡Çøµç×ÓÑÜÉä (SAED) ͼ°¸£¬µ«ÔÚ 2.8 ? A£¨Í¼ 7E¡¢F£©¡£ ÒÑÖªÁâÌú¿óÔÚ ~2.8 ´¦¾ßÓÐÇ¿ÁÒµÄ SAED ·´É䣿 A (Graf, 1961) ²¢ÇÒ¸ù¾Ý EXAFS ºÍ XRD ·ÖÎö½¨Òé´æÔÚÁâÌú¿ó£¬¿­·¢ÔÚÏß¹ÙÍøios°æÏÂÔصóö½áÂÛ£¬Õë×´¿óÎïºÜ¿ÉÄÜÊÇÁâÌú¿ó¡£ Õë×´¿óÎﻹÏÔʾ 4.1¡¢2.6 ºÍ 2.4 µÄ d ¼ä¾àÖµ£¿ A¡¢ÓëÕëÌú¿óµÄSAED·´ÉäÒ»Ö¡£

ͼ7 Fe¿óÎïÔÚ1 cm (A)¡¢4 cm (B, C)ºÍ7 cm (E)³Á»ýÉî¶ÈµÄ¾¥ºÍÇÊÖÜΧ³ÁµíµÄ´ú±íÐÔTEMͼÏñºÍÕë×´¾§ÌåµÄÑ¡Çøµç×ÓÑÜÉä(SAED)ͼ4 cm (E) ºÍ 7 cm (F) ´¦µÄ¿óÎïÖÊ¡£ ¶Ì³ÌÓÐÐò Fe ôÇ»ùÑõ»¯Î︲¸Ç 1 cm ´¦µÄÇʱíÃæ (A)£¬¶øÕë×´ÁâÌú¿óºÍÕëÌú¿ó¸²¸Ç 4 ºÍ 7 cm Éî¶È´¦µÄ¾¥ºÍÇʱíÃæ (B¡¢C ºÍ D)¡£ E ºÍ F ÖÐµÄ SAED »·ÐÎͼ°¸±íÃ÷ÁâÌú¿óµÄ¼ä¾àΪ 2.8¡£


¿­·¢app¹ÙÍøÖÐϸ¾úºÍ¹Å¾ú 16S rRNA »ùÒòϵͳ·¢ÓýÐÍ×é³É


½øÐÐ 16S rRNA »ùÒò·ÖÎöÒÔÈ·¶¨¿­·¢app¹ÙÍøÖеÄϸ¾úºÍ¹Å¾úϵͳ·¢ÓýÐÍ¡£ 16S rRNA»ùÒò·ÖÎöÑ¡Ôñ3¸ö³Á»ý²ã£º1~2 cm£¨±í²ã£©¡¢cm£¨¿×϶ˮÖÐFe2+ºÍ´ÖÇâÇâ¸ùŨ¶È³öÏÖ×î´óÖµµÄÉî¶È£©ºÍ10 cm£¨Éî¶ÈΪ¹Û²ìµ½Ïà¶Ô½Ï¸ß£©¡£ ±í²ã¿­·¢app¹ÙÍøͨ³£Óë Fe(II) Ñõ»¯Ïà¹Ø£¬¶øÔÚ 4 ºÍ 10 cm ´¦µÄÉî²ã΢ÉúÎïȺÂäÔ¤¼Æ·Ö±ð°üº¬Óë Fe(III) »¹Ô­ºÍ»¹Ô­²úÉúÏà¹ØµÄ΢ÉúÎïȺÂä¡£ ¹²»ñµÃ 250 ¸ö¿Ë¡£¨Ã¿²ã 82-86 ¸ö¿Ë¡£©£¬Æ½¾ù¶ÁÈ¡³¤¶ÈΪ 450 bp¡£


ÔÚ±í²ã¿­·¢app¹ÙÍø£¨1-2 cm£©ÖУ¬ÔÚ¿Ë¡ÎÄ¿âÖмì²âµ½ Betaproteobacteria¡¢Deltaproteobacteria ºÍ Gammaproteobacteria µÄϵͳ·¢ÓýÐÍ£¨Í¼ 8A£©¡£ ÔÚ Betaproteobacteria ÖУ¬´Ó¿Ë¡¿âÖмì²âµ½ Gallionellaceae ¿Æ£¬ÆäÖÐһЩϵͳ·¢ÓýÐÍÓëÖøÃûµÄ»¯Ñ§×ÔÑø Fe(II)-Ñõ»¯Ï¸¾ú G. ferruginea ÃÜÇÐÏà¹Ø£¨Í¼ 8B-1£©¡£ »¹¼ì²âµ½Óë Comamonadaceae¡¢Rhodocyclaceae ºÍ Geobacteraceae ÃÜÇÐÏà¹ØµÄ Fe (III) »¹Ô­¾ú£¨Í¼ 8B-1£©¡£ ÆäËû¼ì²âµ½µÄϵͳ·¢ÓýÐÍÓëÊȼ׻ù¾ú¿ÆºÍ¼×»ùÇò¾ú¿ÆÖеļ×Íé/¼×»ùÓªÑø¾úÓйأ¨Êý¾ÝδÏÔʾ£©¡£

ͼ 8 (A) ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶È 1 cm ºÍ 2 cm£¨±í²ã£©¡¢4 cm ºÍ 10 cm ´¦Ï¸¾úºÍ¹Å¾úÊýÁ¿µÄ±ÈÀýºÍϸ¾úϵͳ·¢ÓýµÄ·Ö²¼¡£ (B-1, B-2) ´Ó±í²ã¿­·¢app¹ÙÍø (1 ºÍ 2 cm)¡¢4 cm ºÍ 10 cm ÖлñµÃµÄϸ¾ú (B-1) ºÍ¹Å¾ú (B-2) ÐòÁеÄ×î´óËÆÈ»Ê÷¡£ ´ÖÌå×Öĸ±íʾ±¾Ñо¿Öмì²âµ½µÄ¿Ë¡¡£ ÒÔ´ÖÌå×ÖĸÏÔʾµÄ·â±ÕÊý×Ö±íʾ¼ì²âµ½µÄ¿Ë¡Êý¡£ Bootstrap Öµ£¨¸ßÓÚ 50%£©»ùÓÚ 100 ´ÎÖظ´¡£


ÔÚ 4 cm ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶È´¦£¬ÔÚÃÅˮƽµÄ¿Ë¡ÎÄ¿âÖмì²âµ½ Deltaproteobacteria£¨Í¼ 8A£©¡£ ÔڸòãÖл¹¼ø¶¨ÁË Chloroflexi ϵͳ·¢ÓýÐÍ¡£ ´Ó Deltaproteobacteria ¼ìË÷µ½µÄϵͳ·¢ÓýÐÍÖ®Ò»ÓëµØ¸Ë¾ú¿ÆÓйأ¨Í¼ 8B-1£©¡£


ÔÚ 10 cm ¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶È´¦£¬¼ì²âµ½ Deltaproteobacteria ϵͳÐÍ£¨Í¼ 8A£©¡£ ÔڸòãÖмì²âµ½µÄ´ó¶àÊýϵͳ·¢ÓýÐÍÓë¹ÂÁ¢ÎïÖÖµÄÐòÁÐÔ¶Ïà¹Ø¡£ ³ýÁËϸ¾úÍ⣬ÔÚÕâÒ»²ãÖл¹·¢ÏÖÁ˹Åϸ¾ú¡£ Ò»ÖÖϵͳ·¢ÓýÐÍÓë¼×Íé°ËµþÇò¾úÄ¿ÖÐµÄ GOM Arc I ×éÓйأ¨Í¼ 8B-2£©¡£


ÌÖÂÛ


Fe2+ ÔÚ¿­·¢app¹ÙÍø±íÃæµÄÉúÎïºÍ·ÇÉúÎïÑõ»¯


ÔÚÑо¿µØµã£¬¸»º¬ÌúµÄ¿­·¢app¹ÙÍø´æÔÚÓÚµØÏÂˮԴ¸½½ü¡£ 1 cmÉî¶È´¦µÄFe2+Ũ¶ÈµÍÓÚÁ÷³öµØÏÂˮԴÖеÄFe2+Ũ¶È£¬1 cmºÍ2 cm´¦¿­·¢app¹ÙÍøÒÔË®Ìú¿óΪÖ÷¡£ ÕâЩ½á¹û±íÃ÷ÔÚ¿­·¢app¹ÙÍø±íÃæ·¢ÉúÁËÉúÎïºÍ/»ò·ÇÉúÎï Fe2+ Ñõ»¯¡£ Fe2+ µÄϸ¾úÓÐÑõÑõ»¯Ò»°ã±íʾÈçÏ£¨Emerson et al., 2010£©£º

¿­·¢app¹ÙÍøÉî¶È´Ó 0 µ½ 1.5 cm ´¦ pH ÖµµÄÇá΢ϽµÓë Fe2+ Ñõ»¯ÒÔ¼° Fe(III) Ë®½âºÍ/»òÓÐÑõºôÎüÆÚ¼äÔ¤ÆÚ·¢ÉúµÄÖÊ×ÓÊÍ·ÅÒ»Ö¡£ ÔÚÖÐÐÔ pH ֵϣ¬Î¢ÉúÎï Fe2+ Ñõ»¯ÔÚµÍÑõºÍ¸ß Fe2+ »·¾³ÖпÉÒÔ³¬¹ý·ÇÉúÎïÑõ»¯£¨Í¨³££¬DO Ũ¶È <50 lM£»Druschel µÈÈË£¬2008 Ä꣩¡£ ÔÚ¿­·¢ÔÚÏß¹ÙÍøios°æÏÂÔصÄÑо¿µØµã£¬±í²ã¿­·¢app¹ÙÍøÖеÄÈܽâÑõŨ¶È½Ó½ü±¥ºÍ (266 lM)£¬±íÃ÷·ÇÉúÎï Fe2+ Ñõ»¯¹ý³ÌÔÚ±í²ã¿­·¢app¹ÙÍøÖÐÖ÷µ¼ÁË΢ÉúÎï Fe(II) Ñõ»¯¡£ È»¶ø£¬TEM ¹Û²ìÏÔʾ¾«Ï¸µÄ Fe(III) ôÇ»ùÑõ»¯Îï¿ÅÁ£³ÁµíÔÚÉúÎïÔ´¾¥×´ºÍÇÊ×´½á¹¹¸½½ü 1 cm Éî¶È£¬ÕâЩ¿ÅÁ£¾ßÓÐÉúÎïÔ´ Fe(III) ôÇ»ùÑõ»¯ÎïµÄ¶ÀÌØÐÎ̬£¨Banfield µÈal., 2000; Chan et al., 2009; Suzuki et al., 2011, 2012)¡£ Éϲã΢ÉúÎïȺÂäµÄ 16S rRNA »ùÒò·ÖÎö½á¹û±íÃ÷´æÔÚÑõ»¯Ìú (II) µÄ Gallionellaceae ϸ¾úÖÖȺ¡£ ¾¡¹Ü¿­·¢ÔÚÏß¹ÙÍøios°æÏÂÔصÄÊý¾Ý²»×ãÒÔÌÖÂÛ¿­·¢app¹ÙÍøÖÐÉúÎïºÍ·ÇÉúÎï Fe(II) Ñõ»¯ÂʵıÈÀý£¬µ« Fe(II) Ñõ»¯Ï¸¾ú»î¶¯¿ÉÄÜÔÚÒ»¶¨³Ì¶ÈÉÏ´Ù³ÉÁË Fe2+ Ñõ»¯¡£ ÔÚÏÈÇ°¶Ô¸ÃµØµã±í²ã¿­·¢app¹ÙÍøµÄ 16S rRNA »ùÒò·ÖÎöÖÐÒ²¼ì²âµ½ Fe(II) Ñõ»¯Ï¸¾úµÄ´æÔÚ£¨Kato µÈ£¬2012£©£¬±íÃ÷ÉúÎïºÍ·ÇÉúÎï Fe2+ Ñõ»¯¶¼ÓÐÖúÓÚ²úÉú¸»º¬Ìú (III) µÄ¿­·¢app¹ÙÍø¡£


Fe(III)»¹Ô­Ñõ»¯Óлú̼Ñõ»¯Éú²ú


2 µ½ 4 cm Éî¶ÈÖ®¼ä¿×϶ˮ Fe2+ Ũ¶ÈµÄÏÔ×ÅÔö¼Ó±íÃ÷ Fe(III) »¹Ô­·¢ÉúÔÚÑ¡¶¨µÄȱÑõ²ã¡£ ÔÚÑõÆøÏûºÄºó£¬Î¢ÉúÎïºôÎüµÄÖ÷Òªµç×ÓÊÜÌåÒÀ´ÎΪ NO3¡¢Mn(III, IV)¡¢Fe(III) ºÍÁòËá¸ù (Froelich et al., 1979)¡£ ÔÚ¿­·¢app¹ÙÍø 10 ÀåÃ×Éî¶È·¶Î§ÄÚ£¬NO3 ÆÊÃæ´æÔÚ½ÏСµÄ±ä»¯¡£ ËäÈ»¿­·¢app¹ÙÍøÖÐMn(IV, IV)¼õÉÙºÍÁòËá¸ùÏûºÄËƺõ·¢Éú£¬µ«ËüÃǵÄËÙÂÊԶСÓÚFe2+µÄ²úÉúËÙÂÊ¡£ Òò´Ë£¬ÔÚÕâЩ¸»º¬ Fe(III) ¿­·¢app¹ÙÍøµÄȱÑõ²¿·Ö£¬Fe(III) ôÇ»ùÑõ»¯Îï¿ÉÄÜÊÇ΢ÉúÎïºôÎü×îÓÐÀûµÄµç×ÓÊÜÌå¡£ ÊÂʵÉÏ£¬ÔÚÉϲ¿£¨1 ºÍ 2 ÀåÃ×£©ºÍÉÔÉ4 ÀåÃ×£©¿­·¢app¹ÙÍøÖмì²âµ½Ò»Ð©Óë Comamonadaceae¡¢Rhodocyclaceae ºÍ Geobacteraceae Ïà¹ØµÄÒ컯 Fe(III) »¹Ô­Ï¸¾úϵͳ·¢ÓýÐÍ¡£ ÕâЩϵͳ·¢ÓýÐÍ´ú±íÁËÔÚ×ÔÈ»»·¾³Öз¢ÏÖµÄÒ컯 Fe (III) »¹Ô­Ï¸¾úµÄһЩ³£¼ûÊô£¨Lovley & Phillips£¬1988£»Coates µÈ£¬1996£»SnoeyenbosWest µÈ£¬2000£»Finneran µÈ£¬2003£»AndersonµÈ£¬2006£»Bl€othe & Roden£¬2009£»Yu µÈ£¬2010£»Roden µÈ£¬2012£©¡£ Ò컯 Fe(III) »¹Ô­²úÉúÁË´ÖÇâ¸ùºÍ Fe2+£¨·½³Ì 1£©¡£ Fe2+Óë¿­·¢app¹ÙÍøÖÐ2~4 cmÉî¶È´¦¿­·¢app¹ÙÍøÖеÄ̼ËáÇâ¸ù³ÊÕýÏà¹Ø£¬±íÃ÷ÕâЩ²ã²úÉúµÄ̼ËáÇâ¸ùÓëÒ컯Fe(III)»¹Ô­ÓйØ¡£ ×ÜÌå¶øÑÔ£¬Ò컯 Fe(III) »¹Ô­Ï¸¾úµÄ´æÔں͹۲쵽µÄ»¯Ñ§ÌØÕ÷±íÃ÷£¬Fe(III) ôÇ»ùÑõ»¯ÎïµÄ΢ÉúÎﻹԭÊDzÎÓë 2 ÖÁ 4 ÀåÃ×Éî¶È³Á»ý²ãÖÐÓлú̼·Ö½âµÄÖ÷Òª¹ý³Ì.


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ÕâÏîÑо¿µÄÒ»¸öÖØÒª·¢ÏÖÊÇ£¬Ìú¿óÎïÖÖÀà·Ö²¼µÄ±ä»¯Ëƺõ½öÏÞÓÚλÓÚ 3 µ½ 4 ÀåÃ×Éî¶ÈÖ®¼äµÄ¿­·¢app¹ÙÍø£¬¾¡¹ÜÔÚ 4 ÀåÃ×ÒÔÏÂÉî¶ÈÈÔ´æÔڷḻµÄË®Ìú¿ó¡£ ¿¼Âǵ½Óлú̼ËƺõÔÚ 7 cm ÒÔϵÄÉî¶È±»²ú¼×Íé¾ú·Ö½â£¬Ë®Ìú¿óµÄ²»ÍêÈ«»¹Ô­¿ÉÄܲ»ÊÇÓÉÓÚȱ·¦µç×Ó¹©Ìå¡£


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ΪÁË¿¼ÂÇÉî¶ÈµÍÓÚ 3 cm µÄÕëÌú¿óºÍÁâÌú¿ó³ÁµíÎïµÄ±íÃæ½á¿ÇµÄÓ°Ï죬¿­·¢ÔÚÏß¹ÙÍøios°æÏÂÔØͨ¹ý TEM ºÍ CEY-EXAFS ·ÖÎö½øÒ»²½È·¶¨ÁË¿óȪˮ½çÃæ´¦µÄ Fe ¿óÎïÖÖÀ༰Æä·ÖÊý¡£ ÔÚ 1 ÀåÃ×ÉîµÄµØ·½£¬ÉúÎï¾¥ºÍÇÊÉϸ²¸Ç×Å Fe(III) ôÇ»ùÑõ»¯ÎïµÄϸ¿ÅÁ£¡£ ¿ÅÁ£±íÃæÉϵÄÌú¿óÎïËƺõÒÔË®Ìú¿óΪÖ÷£¬²¢º¬ÓÐÉÙÁ¿ÕëÌú¿ó£¬ÕâÓë´ó²¿·ÖÌú¿óÎïÖÐË®Ìú¿óµÄÓÅÊÆÒ»Ö¡£ È»¶ø£¬ÔÚµÍÓÚ 3 cm Éî¶ÈµÄ¿­·¢app¹ÙÍøÖУ¬TEM ¹Û²ì֤ʵÁËÕë×´ÕëÌú¿óºÍÁâÌú¿óÔÚ¾¥ºÍÇʱíÃæµÄ³Áµí¡£ Ë®Ìú¿ó¡¢ÕëÌú¿óºÍÁâÌú¿óÔÚ 10 cm Éî¶È¿­·¢app¹ÙÍø¿ÅÁ£±íÃæµÄº¬Á¿·Ö±ðΪ 20%¡¢65% ºÍ 15%¡£ ÕâЩ·ÖÊýÓë´óÁ¿ EXAFS ½á¹û²»Í¬£¬ºóÕß¹À¼ÆË®Ìú¿ó¡¢ÕëÌú¿óºÍÁâÌú¿óµÄ·ÖÊý·Ö±ðΪ 52%¡¢28% ºÍ 20%¡£ ʹÓÃÉ¢×°ºÍ CEYEXAFS »ñµÃµÄ¿óÎï·ÖÊýµÄ²îÒì±íÃ÷£¬µ¥¸ö¿ÅÁ£ÄڵĿóÎï³ÁµíÊDz»¾ùÔȵÄ¡£ ´ËÍ⣬CEY-EXAFS ½á¹ûÖÐÕëÌú¿óµÄÓÅÊƺÍÉÙÁ¿Ë®Ìú¿ó±íÃ÷ÕëÌú¿óÑ¡ÔñÐԵسÁµíÔÚ¿óÎï¿ÅÁ£±íÃ棬¶øË®Ìú¿óÖ÷Òª´æÔÚÓÚ¿ÅÁ£ÄÚ²¿¡£ Òò´Ë£¬ÕëÌú¿ó¶ÔË®Ìú¿óµÄ½á¿Ç¿ÉÄÜÔÚȱÑõ¿­·¢app¹ÙÍøÖкÜÖØÒª¡£ ÔÚ 3 cm Éî¶ÈÒÔϹ۲쵽µÄ 0.5 M HCl ¿ÉÝÍÈ¡ Fe µÄ±ÈÀý½ÏµÍ£¬Õâ¿ÉÄÜÊÇÓÉÓÚÕëÌú¿óÍ¿²ã£¬ÕëÌú¿óͨ³£²»ÈÜÓÚ 0.5 M HCl¡£


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