2024年3月29日，应兰州大学泛第三极环境中心邀请，南京大学陆现彩教授进行了题为“太湖沉积物矿物-微生物相互作用机制的初步研究”的专题讲座。讲座由刘勇勤教授主持，采用线下线上结合的方式进行。

湖泊是地表系统各圈层的联接点，生态环境功能重要。湖泊沉积物不仅是底栖动植物和微生物的栖息场所，也是水体营养的基本载体。铁和锰是沉积物中最关键的两种氧化还原敏感元素，与微生物活动密切相关，影响C、P、S等元素的循环。太湖是我国第三大的淡水湖，影响区域水资源安全并调节气候。目前大量的研究聚焦在太湖表层沉积物，缺乏对沉积体系中微生物驱动元素循环过程的研究。

基于以上背景，陆现彩教授团队考虑采样位置、物源输入、人类活动的影响等因素，在太湖三个位点采集沉积物样品(北太湖、梅梁湾、西南太湖)，开展矿物学、元素地球化学和微生物学分析以及模拟实验。首先揭示了太湖沉积物Fe-Mn-C-P地球化学特征。不同位置物源输入沉积速率具有一定差异，除常见碎屑矿物外黏土矿物主要为伊利石；表层Fe主要以氧化态形式存在，随着深度增加，Fe(I)次生矿物比例增加，Mn与Fe的还原高度一致，主要以类质同像替代赋存在铁矿物中；磷组分中Fe-P结合态减少，稳定形成的次生磷灰石含量增加。

此外，陆教授也总结了铁锰次生矿物的演化规律。首先，在表层沉积物中可见针铁矿(0-1cm)，黄铁矿的含量和赋存状态保持不变，但是随还原程度增加，黄铁矿颗粒增加，出现草莓体和黄铁矿八面体，菱铁矿出现较黄铁矿晚，可见Mn类质同像替代。而铁硫同位素特征揭示微生物铁还原驱动C、S循环。Fe同位素分馏指示存在微生物异化Fe还原过程，硫酸盐还原过程主要发生在浅部，16 cm之下SO₄^2-耗尽，δ³⁴S升高，黄铁矿重结晶过程依然会与孔隙水中Fe发生同位素交换。微生物作用下铁硫化物最先出现，随着深度增加颗粒增大，从马基诺矿转化为黄铁矿菱铁矿最初形态为片状，逐渐转变为菱面体。

结合微生物组学分析，陆教授团队也进一步阐述了微生物驱动铁锰矿物转化和元素循环的作用，并构建了微生物驱动Fe-Mn-C-P-S元素循环的地球化学模型。铁矿物次序还原(非晶态氧化物-晶态氧化物-黏土矿物)形成硫化物、碳酸盐矿物，锰优先于铁的微生物还原，主要以类质同像形式进入菱铁矿；存在铁硫还原微生物群落的深度分带，与元素价态的转化深度对应性强；微生物是驱动Fe-Mn-C-P-S耦合演化的重要动力。

该报告引起了老师和同学们的浓厚兴趣，参会师生们与陆现彩教授展开了积极的学术交流和激烈的思维碰撞。会议在中心师生们的热烈掌声中圆满结束。