《表1 SMFC阳极及优势微生物a)》

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《沉积物微生物燃料电池中的微生物电子传递过程》

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a)*表示基于阳极投影面积；**表示是（+）/否（-）在阳极群落中检测到Geobacter（G）或Shewanella（S）.

微生物是阳极表面底物氧化、电极还原的主要催化剂.在微生物还原电极的同时，阳极也会显著改变周围的微生物群落结构和功能.随着电极呼吸的进行，电极周围的氧化还原电位、pH、有机物及硫化物等理化环境不断变化，对微生物群落结构也会产生选择性的富集（收敛）作用，降低微生物多样性[42，43].一般地EET功能微生物会在阳极表面富集，而一些竞争性消耗电子过程（如硫酸盐还原、产甲烷等）相关的功能微生物则逐渐减少.目前，几乎所有已报道的SMFC阳极微生物都以Proteobacteria门丰度最高，只有一例高温（60℃）条件下运行的海洋沉积物SMFC以Firmicutes为主（表1）[43].在纲水平上，尽管alpha-，beta-，gamma-和epsilon-proteobacteria都可以成为最高丰度的纲，但大多SMFC以delta-proteobacteria丰度最高.除了环境因素的影响，不同的群落结构分析方法可能也会造成不同的偏差.如使用PCR-DGGE的两个报道显示alphaproteobacteria是丰度最高的菌纲，而alpha-proteobacteria基于高通量测序的研究中极少被检测到.在属水平上，不同SMFC的阳极群落结构则显示出更为复杂的多样性和环境敏感性.如Xu等人[44]向河流沉积物SMFC中添加三价铁造成阳极主要微生物由gamma-转变为delta-proteobacteria，主要菌属也从Geobacter转变为Pseudomonas；沉积物中添加缓释型的乳酸钠使SMFC阳极Geobacter所属的gamma-proteobacteria丰度从11.3%提高到58.8%[27]；植物-SMFC也是一种常见的促进生物修复的方法.植物根际分泌物不仅可以为SMFC提供更多的电子供体促进产电，同时对阳极微生物群落也有重要影响.Yan等人[45]的研究表明，在阳极沉积物种植菖蒲后，主要微生物纲从delta-变为betaproteobacteria，而丰度最高的科从Geobacteraceae科变为Anaerolineaceae科.Lu等人[46]种植了美人蕉的阳极沉积物最高丰度的菌属是Geobacter，而无植物的对照组最高丰度的菌属是Desulfobulbus；朱娟平等人[47]在同一沉积物中种植不同植物对阳极微生物群落产生了不同的影响，增加了群落多样性，但降低了Geobacter的丰度；最近，Erable等人[17]报道了一个有意思的现象他们在同一海洋沉积物中插入石墨和不锈钢板，连通之后，两个电极之间产生了70 mW/m2电流，即石墨板自发演变为阳极，一些有机物降解功能的微生物得到富集，而不锈钢板表面富集到反硝化微生物，并演变为阴极.