热泉微生物的矿化作用和机制: 来自华南富硅热泉光合自养微生物席中的证据

• 作者: 吴自军 周怀阳 唐松 姚会强 彭晓彤 蒋磊 陈光谦
• 来源期刊: 科学通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 热泉 微生物席 蓝细菌 EPS 鞘 生物矿化
• 年，卷（期）: 2007,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 89-99
• 页数: 11页
• 分类号: P61
• 字数: 9927字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0023-074X.2007.01.016

摘要

热泉微生物是地球极端生命体的重要表现形式, 它们不但对于研究地球生命起源和生命演化意义重大, 而且在地球成矿过程中发挥了重要作用. 以采自中国广东省境内两处热泉光合自养微生物席为研究对象, 运用地质学和现代生物学的微观研究方法, 对其中的微生物矿化作用和机制进行了研究. 结果表明, 热泉微生物席对Si, Al, Fe和Ca等多种元素具有重要的富集能力, 在SiO2, CaCO3和黏土等热泉矿物形成过程中所起的作用不容忽视. 胞外聚合物质(EPS)在热泉微生物矿化过程中扮演了重要的角色, 矿化过程主要限制在蓝细菌细胞壁外或鞘层外的EPS层中发生. 细菌壁外发育的鞘层同样对于蓝细菌的生物矿化意义重大. 由于鞘层的存在, 一些蓝细菌在表面矿化发生的同时, 还能进行正常的新陈代谢活动. 根据两处微生物席的多种矿化特征, 提出将热泉微生物席的矿化过程划分为早期表面矿化、中期降解矿化和晚期矿物脱落等3个阶段. 上述认识, 对于理解发生在现代和古代热泉环境中的矿化过程、沉积过程以及微化石保存过程均具有重要的意义.