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地球化学铁循环是土壤中最重要的地球化学过程之一,铁循环过程影响着碳循环、氮循环、氢循环等重要的物质循环过程。铁循环过程包括亚铁氧化和铁还原两个过程。在中性微氧环境中,微氧型亚铁氧化菌能将亚铁氧化为三价铁,同时将无机碳同化为有机物,并获得生长所需能量。铁氧化过程所产生的铁氧化物在环境中的污染物降解中扮演着重要的作用,一方面可以吸附环境中的重金属,另一方面它作为铁还原的底物产生的活性Fe（Ⅱ）对有机污染物（如PCP、DDT等）的降解效果明显。本论文首先利用凝胶梯度管法富集培养微氧型亚铁氧化菌,从亚铁氧化、碳同化、微生物群落三个部分进行分析研究;其次,在不同底物的传代驯化培养过程中,考察底物对微氧型亚铁氧化菌的影响,另外考察驯化过程对亚铁氧化速率、碳同化量和微生物群落的影响;最后,研究了铁氧化过程的产物对环境中污染物降解途径和降解效率的影响。主要结论包括:（1）利用凝胶梯度管培养技术,以FeS、FeCO3为底物探究微生物群落组成及其铁氧化和碳同化能力。结果表明,凝胶梯度管培养法能够成功地富集微氧型亚特氧化菌,并且属于无机自养型。以亚铁矿物为底物富集的微生物能驱动亚铁氧化同时同化无机碳,产物分别为无定形的铁氧化物和有机物,并且能获得能量促进微生物的生长。本研究主要发现了一些典型的硝酸盐依赖型铁氧化菌,如Pseudogulbenkiania、Magnetospirillum,表明这些微生物有潜能在微氧环境中利用亚铁同化碳。（2）以FeS、FeCO3两种底物连续传代驯化培养,考察两种不同底物对微生物生长、亚铁氧化及碳同化的影响。结果表明,FeCO3为铁源的处理中微生物生长情况、铁氧化速率和碳同化能力均优于FeS处理中。此外,随着培养代数的增加,细菌生长量、铁氧化速率和碳同化比例均明显下降,说明非优势的微生物随着培养代数增加而减少,测序分析也证实了传代驯化过程群落组成趋于简单化。（3）揭示了铁氧化过程的产物对环境中污染物降解途径和降解效率的影响。结果表明,添加电子供体柠檬酸钠有利于铁还原过程的进行,还原产物亚铁对环境中主要的有机氯污染物的降解效率有明显的提高。说明电子供体的加入改变了五氯酚的转化途径,弱化了生物主导的脱氯过程,同时加强了由微生物主导的化学脱氯过程。