非饱和生物膜的时空变化及其结合重金属的分子形态研究

地球上99%以上的微生物都是以生物膜的形式存在，与游离状态生长的微生物相比，生物膜在控制环境中重金属迁移、地球化学特征、生物可利用性、毒性和最终归宿的过程中必然发挥着更为重要的作用。在许多重金属污染地区，土壤含水率多数处于非饱和状态，导致重金属的环境行为变得更为复杂，不论在理论上还是方法学上都有许多问题值得深入探索。我们拟以室内模拟研究，采用AFM、CLSM和XAS等先进的微结构分析技术及现代生物技术，揭示不同培养条件下非饱和生物膜中大分子组成和微环境特征的时空变化规律，弄清重金属对游离态微生物、饱和及非饱和生物膜的毒性效应关系，明确重金属在非饱和生物膜及其不同组分上的分布特征、结合部位及其结合的分子形态，从分子水平上初步阐明生物膜及其组分在控制土壤重金属迁移转化和地球化学循环过程中的作用机制，从而为土壤重金属污染风险评价和修复控制提供理论依据。