热带雨林环境中涂镀层表面的真菌群落研究

刘倩倩，卢琳,2，肖葵

（1.北京科技大学 新材料技术研究院，北京 100083；2.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，辽宁 鞍山 114000）

涂层体系的老化失效问题直接影响到材料在使用过程中的服役安全性，一直以来是腐蚀领域的研究热点。近年来，为了满足“一带一路”建设的需要，越来越多的材料被应用于东南亚国家典型的热带雨林大气环境中，这也给材料的环境适应性带来了新的挑战。目前，针对涂层老化机理的研究，大多围绕光（氧）老化及其与其他常规环境因素的耦合作用展开[1-2]。老化过程中，真菌的腐蚀作用往往被忽视，这是因为大气中使用的防护性涂层一般不含易被真菌直接食用的天然油脂成分，且大多通过了抗霉菌的测试。然而，涂层不可避免地会被其所附着的微生物菌群攻击，从而发生老化、失效[3-6]。真菌是自然界中普遍存在的真核微生物，它们可能是温暖潮湿环境中导致微生物降解或腐蚀的主要因素[7-8]。V. Wachtendorf 等[9]在涂层的暴晒实验中发现，气候湿润地区的涂层板破坏程度最严重。B. Little[10]发现，在闷热且湿度≥60%的军用直升机舱内环境中，真菌可以茁壮生长，并产生酸性副产物，导致涂覆在金属表面的聚氨酯涂层脱粘。西双版纳热带雨林大气环境所特有的高温高湿、植被茂密等特点为，霉菌的新陈代谢提供了良好的生存环境和养分供给，使霉菌腐蚀可能成为加速涂层材料老化失效的关键问题。

目前，微生物腐蚀的研究大多聚焦于细菌生命活动在电化学过程中发挥的传电作用[11-13]。与之相比，微生物中的另一大族群——真菌引起的腐蚀问题研究进展缓慢，特别是对于大气环境中霉菌在涂层体系失效过程中所发挥的作用机制缺乏深入研究。这是由于大气中的紫外线、湿度、温度变化大，贫养环境等因素不利于真菌的大量生长。因此，大气环境中涂层的真菌腐蚀研究难度较大，研究成果较少。L. Lu 等[14]建立了聚酯涂层在湿热大气环境中可能的腐蚀机理模型，即涂层表面已有的缺陷为腐蚀建立了快速传质的通道，光氧老化和真菌降解是参与该通道建立的重要角色。高分子材料的微生物降解主要取决于聚合物分子的大小和结构、微生物的种类及其生活环境[15]。研究发现，微生物通过细胞外水解酶降解聚合物，从而降低聚合物的摩尔质量，将其转化为水溶性中间体，最后转化为可利用的碳源。聚氨酯和聚酯是过去20 年间生物降解领域研究较多的两种聚合物。霉菌能够分泌出酯酶，将聚氨酯水解为原始单体，并利用其为唯一碳源维持生命活动[16-17]。大多脂肪族聚酯都有良好的降解性能。聚酯树脂具有与自然有机物类似的结构和官能团，主链有足够的柔性，与自然界存在的酶（如脂肪酶）的活性点结合，从而被这些酶非特异性水解[18-19]。真菌是聚酯降解酶的主要生产者，目前活性最强的聚酯降解酶是来自于腐质霉（Humicola insolens）的角质酶[20-21]。有的涂料本身不含能够被酶水解的酯键（例如氟树脂涂料、丙烯酸树脂涂料），因此被认为具有优良的防霉性能和生物惰性。然而，氟树脂涂料中通常需加入丙烯酸聚氨酯树脂作为粘接剂，因此该类涂层也可能含有易被生物降解的官能团[22]。丙烯酸树脂（如甲基丙烯酸月桂酯）也被证实容易受到微生物的破坏，其生物敏感性有待进一步研究[23]。对于破损涂层及镀层，真菌可以引起涂层下多种金属的微生物腐蚀，包括镁合金、碳钢、不锈钢、铝和钛等[24-28]。

真菌的生命活动与自然大气环境因素密切相关，但是现行标准中所使用的菌群和培养环境与服役环境存在较大差异，导致用室内标准化的实验很难有效模拟室外的服役环境与材料的失效行为，从而难以对涂层体系在服役中的行为规律进行准确的评价和预测[29-31]。笔者团队曾对比了同一种涂层在室内标准霉菌实验与西双版纳大气暴晒实验中的结果，发现室内实验中无霉菌附着的涂层在室外暴晒中被霉菌所降解，这种差异性正是源于室外环境霉菌的多样性。刘剑等[32]针对西双版纳大气环境中的优势菌群展开了一系列的研究，从西双版纳大气试验站分离得到的776 株真菌中鉴别出尖孢枝孢菌（Cladosporium oxysporum）、变红镰孢菌（Fusarium incarnatum）、歧皱青霉菌（Penicillium steckii）、微曲霉菌（Aspergillus minisclerotigenes）、绿条钩端螺旋体（Leptosphaerulina chartarum）、岭南聚孢霉（Clonostachys epichloe）和Paraconiothyrium estuarinum等7 个优势种群。另外，根据霉菌对纤维、塑料、皮革、橡胶和纺织品的影响，还筛选出6 株优势菌种结合10 株敏感菌种作为装备霉菌实验的添加菌种，以提高实验室模拟的准确性[33]。Juzeliūnas 等[34-35]基于从海洋、乡村和城市大气环境中筛选的优势菌群，对黑曲霉所引起的锌、铝的腐蚀行为进行了较为深入的室内模拟研究，取得了较好的一致性结果。这也说明大气中优势菌群的鉴定与培养，是提高室内模拟性、深入研究涂层霉菌机理及防护性能的重要前提。

然而，由于环境优势菌种的筛查耗时较长，耗费人力、物力较大，且易受到季节、环境等诸多因素的交互作用，因此目前相关研究较少，特别是针对涂镀层材料表面优势菌群的研究尚未见报道，无法为该类材料在大气环境中的大量应用提供可靠依据。鉴于此，本文针对热带雨林环境的特点，以西双版纳腐蚀实验站为基础，对5 种常用涂（镀）层钢板表面的菌群分布及变化规律进行了研究，并深入讨论了真菌对涂镀层材料的破坏作用。希望能够为“一带一路”建设中涂层的选材以及应用提供理论参考，为进一步推进材料环境适应性的全球化做出贡献。

1 材料与方法

1.1 菌种来源与采集时间

为了对比真菌在不同材料上分布的差异性，本研究对暴露于西双版纳大气试验站的5 种涂镀层材料进行菌种筛查。西双版纳位于我国云南省，属于典型的热带雨林气候环境。干、雨季分明，降水主要集中在雨季（5—10 月），干季（11 月至次年4 月）雨水较少。大气真菌浓度为2200～4300 cfu/m3，霉菌生长旺盛，是开展霉菌实验以及防霉研究的理想场所[32]。

5 种涂镀层材料的投放日期为2016 年11 月，同时根据西双版纳干雨季交替的特点，共选择了4 次取样时间段，分别为2016 年11 月—2017 年4 月（干季1）、2017 年5—10 月（雨季1）、2017 年11 月—2018 年4 月（干季2）、2018 年5—10 月（雨季2）。由于这5 种材料的暴露地点都位于西双版纳大气试验站的同一位置，因此同一时间内，温度、湿度等环境因素对真菌在不同材料表面生长的影响差异性不大，这样有利于观察季节更替及材料种类对菌种分布的影响。

1.2 投试材料

本研究使用的5 种材料均为涂镀层类，具体信息见表1。其中，耐指纹板是在镀锌板表面进行耐指纹处理后得到的一种复合涂层板。传统的方法一般是镀锌板经钝化处理后，再在钝化膜上涂敷耐指纹膜。耐指纹处理技术最早使用的是含六价铬的钝化方式，目前逐渐被无铬环保处理所取代，即在镀锌板上直接涂敷一层不含铬的有机膜[36]。

表1 投试材料概况Tab.1 Introduction of test materials

1.3 真菌的分离纯化与鉴定

环境样品取样时需无菌包装，并且取回后要在12 h 之内对材料表面的真菌进行提取。菌株分离采用稀释平板分离法。具体操作如下：将装有9 mL 灭菌生理盐水的试管排列好，按10–1、10–2、10–3依次编号，再准备一个空试管，编号为1。用移液枪移取少量灭菌生理盐水于环境试样上，轻刮试样的表面之后，将所得的菌液移于1 号试管中。再用移液枪从1号试管中移取1 mL 菌液于编号为10－1的试管中，震荡稀释成10–1浓度的菌液，再按此操作依次稀释为10–2、10–3浓度。从10–1、10–2、10–3分别吸取各稀释度悬液100 μL 于相应的PDA（马铃薯3 g/L、葡萄糖20 g/L、琼脂14 g/L）平板上（抗生素氨苄西林钠和硫酸链霉素的浓度均为100 mg/mL），每个稀释度对应3 个平行的PDA 平板。用无菌玻璃珠（直径为3 mm）涂布后，置于30 ℃的恒温培养箱中培养。每隔12 h，在实体显微镜下检查1 次。根据菌落的大小、颜色、形态、透明度及边缘状态等特征区分菌落类型，对不同菌落类型进行统计与编号，并挑取编号的菌落在新的PDA 平板上继续培养，以获得纯培养。以上实验过程均在无菌操作台上进行。

采用引物序列ITS-1（5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′）和ITS-4（5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′）[37]，扩增核糖体内转录间隔区（Internal transcribed spacers and 5.8S rDNA，ITS）。PCR 扩增产物由北京睿博兴科生物技术有限公司进行测序。首先用软件Chromas 对测序所得的基因序列进行自动序列校准，使用Lasergene 软件包SeqMan 将所得到的两条互补序列进行拼接，并去除引物。在NCBI 数据库（http://www.ncbi.nlm.nih.gov）中，以序列覆盖度90%和相似性97%作为参考阈值，进行BLAST 基本序列比对。使用MAFFT[38]将ITS1-5.8S-ITS2 rDNA序列与已知的代表性序列（见表2）进行多重序列比对，用gblocks[39]选择序列保守区，使用软件IQTREE[40]以最大似然法（maximum likelihood，ML）建立系统发育树。根据贝叶斯信息准则（Bayesian information criterion，BIC），建树选择的最佳碱基替代模型为TIM2e+I+G4，运算次数为1000 次。使用生命树交互网站（https://itol.embl.de/）对构建的进化树进行编辑标示。

表2 本研究的参考菌株Tab.2 Reference strains of fungi used in this study

续表2

本研究采用相对频率（relative frequency，RF）来比较和判断优势菌群[41]。RF 是某一纲或目或属的菌株数与总菌株数的比值，以百分率表示。同时，采用Shannon-wiener 指数（H'）和Simpson 指数（D）分析西双版纳试验站材料表面真菌的种群多样性，用Margalef 丰富度指数（d）和Pielou 指数（E）来表征真菌物种丰富度和分布的均匀度，具体表达方式见式(1)—(4)。本研究中根据真菌的形态和分子鉴定结果，以各属物种和菌株数为指标，利用 Excel 文件Biodixcel.xlsx（Biodiversity Excel）[42]对这4 类指数分别进行了计算。

式中：pi为第i种的多度比例，Pi=Ni/N；Ni为第i种的菌株数量；N为菌株数的总和；S为群落中的总物种数。

1.4 涂镀层形貌观察和腐蚀产物分析

样品经喷金处理后，使用JCM6000-PLUS 扫描电子显微镜（JEOL，Japan），在高真空模式下，对户外暴露实验中涂层的表面形貌及霉菌附着形态进行观察，加速电压为15 kV。涂层表面的降解或腐蚀产物使用EDS 分析。

2 结果与讨论

2.1 涂镀层表面真菌的群落结构

本研究中共获得154 株真菌的ITS rDNA 序列，已全部上传至NCBI 的GenBank 核酸序列数据库，登录号为MW081245-MW081398。将测得的序列与已知的参考菌株（共203 条序列）进行联配，并基于ITS rDNA 进行分子系统发育多样性分析，得到的最大似然树如图1 所示。ML 树表明，154 株真菌与相应目的代表性菌株形成16 个主分支，分别归属于子囊菌门（Ascomycota）的3 纲10 目和担子菌门（Basidiomycota）的3 纲6 目，具体的鉴定结果见表3。其中，担子菌门共有菌株29 株，占菌株总数的18.8%；子囊菌门共有125 个菌株，占菌株总数的81.2%。多孔菌目（Pleosporales）、炭角菌目（Xylariales）、伞菌目（Agaricales）和散囊菌目（Eurotiales）在西双版纳暴晒的涂镀层表面分布最为普遍，分别约占总数的37.0 %、16.9 %、13.0 %和12.3 %。

图1 基于 ITS1-5.8s-ITS2 rDNA 序列的涂层表面真菌和参考菌株的ML 树（与目相对应的主分支绘制成三角形，分支上的值为支持率）Fig.1 The ML tree of fungi from the surface of coatings, including representative strains of orders based on ITS1-5.8S-ITS2 rDNA sequences (The main clades are created as triangle that covers the same space as the orders. Bootstrap values are shown above branches)

进一步对各目进行系统发育分析，根据最大似然法分析结果和ITS rDNA 预测丝状真菌属鉴定的阈值（相似性得分94.3%[43]）将154 株真菌鉴定为49 个属（见表3）。从菌属鉴定出现的次数来看（RF>4.5%），优势属依次为轮层炭菌属（Daldinia）、炭角菌属（Xylaria）、曲霉属（Aspergillus）、篮状菌属（Talaromyces）和弯孢属（Curvularia），分别约占总数的7.8%、5.8%、5.8%、5.2%和5.2%。除了这些优势菌属外，附球菌属（Epicoccum）、枝孢属（Cladosporium）、鬼伞属（Coprinellus）、链格孢属（Alternaria）、茎点霉属（Phoma）、黑团孢属（Periconia）、皮司霉属（Pithomyces）、拟鬼伞属（Coprinopsis）和小脆柄菇属（Psathyrella）是较常出现的菌属（2.6%

表3 材料表面的真菌种类组成Tab.3 Composition of fungi from the surface of materials

续表3

2.2 干雨季交替对真菌分布的影响

对比干季和雨季材料表面真菌的分布情况可以发现，涂镀层表面生长的真菌数量和种类都有显著差异，如图2 所示。干季分离了41 个属（105 株），其中菌株数最多的是附球菌属和枝孢属（7 株），其次是篮状菌属（6 株）；物种数最多的是鬼伞属（4 种），其次是篮状菌属黑团孢属和拟鬼伞属（3 种）。雨季分离了21 个属（49 株），菌株数最多的是轮层炭菌属（8 株）、炭角菌属（7 株）和弯孢属（6 株）；物种数最多的是弯孢属（4 种）和炭角菌属（3 种）。对比发现，附球菌属、枝孢属、茎点霉属和小脆柄菇属等4 个菌属仅在干季出现，这可能与环境湿度以及养分变化相关。

图 2 干雨季从材料表面分离的各菌属菌株数(a)及物种数(b)Fig.2 Strains number (a) and species number (b) of different genera from the surface of materials in dry and rainy seasons

进一步对比Shannon 指数及Simpson 指数可以看出（见表4），干雨季真菌的多样性差异明显，表现出真菌的季节选择性。干季较雨季的真菌种类多，分布更均匀，且某些优势菌生长旺盛，丰富度和均匀度指数也可以证明该结论。由文献[32]可知，西双版纳试验场的真菌数量与相对湿度呈显著负相关，且降雨对大气中的真菌粒子具有冲刷作用，降雨量的增加会造成大气中真菌浓度的下降，从而使材料表面附着的霉菌数量减少。对于优势属（轮层炭菌属、炭角菌属、曲霉属、篮状菌属和弯孢属）和常见属（鬼伞属、链格孢属、黑团孢属、拟鬼伞属和皮司霉属），干雨季均能在材料表面生长，说明这些真菌能够较好地适应不同的环境，对于季节的依赖性不强。以上结果表明，尽管不同涂镀层上真菌的群落结构因受到季节影响而存在差异，但仍有较多的真菌受环境的影响较小，兼具数量优势和季节优势。

表4 不同季节真菌群落结构的多样性参数Tab. 4 Diversity parameters of fungal community structure in different seasons

2.3 不同材料表面真菌的特异性分布

真菌在材料上分布的差异性，一定程度上反映了真菌对涂镀层材料的选择性，即材料在老化/腐蚀过程中所形成的环境是否对真菌的生存友好。对真菌在不同材料表面的分布情况进行分析发现，含铬耐指纹板表面附着的真菌数量最多（39 株），其次是氟碳涂层（33 株）、聚酯涂层（30 株）和热镀锌板（27 株），无铬耐指纹板表面附着的菌株最少（25 株），见图3a。该结果与暴露6～18 月材料上真菌的分布情况（见图3b）基本一致。由表5 中的多样性指数、丰富度指数及均匀度指数可知，含铬耐指纹板上的真菌种类最多，且分布均匀，其次是氟碳涂层、热镀锌板、聚酯涂层和无铬耐指纹板。聚酯涂层上分布最多的是附球菌属、弯孢属和炭角菌属等；含铬耐指纹板上分布最多的是轮层炭菌属、曲霉属和篮状菌属等；无铬耐指纹板上分布最多的是弯孢属、炭角菌属和附球菌属等；氟碳涂层上分布最多的是炭角菌属和篮状菌属等；热镀锌板上分布最多的是小脆柄菇属、轮层炭菌属和曲霉属等。

表5 不同材料上真菌群落结构的多样性参数Tab.5 Diversity parameters of fungal community structure on different materials

图3 不同材料上分离的各属菌株数及不同暴露时间分离的菌株数Fig.3 (a) Strains number of isolated genera from the surface of materials and (b) total number of strains at different exposure time

根据以上分析结果，从数量优势、季节优势和分布优势3 个方面，对涂镀层表面的真菌进行总结分析。其中，在干雨季均出现的菌属视为季节优势属，出现在2 种及以上的涂镀层材料上的菌属被视为分布优势属。可以确定，轮层炭菌属、炭角菌属、曲霉属、篮状菌属、弯孢属、鬼伞属、链格孢属、黑团孢属、拟鬼伞属和皮司霉属，在数量、分布和季节上都是优势属（见表6）。由图3 可知，弯孢属、炭角菌属和曲霉属同时也是各涂层上分布较多的菌属之一，因此可以推测弯孢属、炭角菌属和曲霉属的生命活动可能与涂层的降解过程相关。其中，曲霉属已被广泛证明对有机材料有很好的生物降解能力。黑曲霉（Aspergillus niger）可以导致氨基漆（含醇酸树脂）和醇酸树脂变质，使涂层的防护性能下降[44-45]；塔宾曲霉能够分泌出酯酶，使氨基甲酸酯发生水解，具有降解聚氨酯的能力[46]。聚酯涂层表面除了黑团孢属之外，其他菌属均有分布。这可能是因为聚酯涂层及其降解产物为霉菌生命活动提供了充足的碳源和氮源，更有利于霉菌的生长。因此，研究涂层老化过程中优势霉菌在不同涂层表面的生长状况，有助于了解真菌群落结构与涂层老化过程之间的相关性。

表6 涂镀层表面真菌的分布情况Tab.6 Dominant genera from the surface of coatings

2.4 真菌对涂镀层材料的腐蚀行为研究

通过SEM 和EDS 对暴晒不同周期后的涂镀层表面进行分析，结果如图4—6 所示。由图4a 可知，镀锌板钝化膜层表面凹凸不平，表面粗糙度较高，有利于真菌的附着。暴晒初期，镀层表面有少量菌丝生长。随着暴晒周期的延长，菌丝的覆盖面积不断增加。因此，西双版纳热带雨林环境中的养分能够支持镀锌板表面少量真菌的正常生长。暴晒后期，板上凹陷处出现了菌丝富集和腐蚀现象，菌丝被块状体包裹（见图4d、f）。由真菌附着区域（A 点）的EDS 结果可知，块状体中包含C、O、Zn、Al、Mg、Fe 和K 等元素，说明这些块状体是由真菌的代谢产物与镀层生成的腐蚀产物。相比于B 点的EDS 结果，A 中含有Fe 元素，可能生成了铁的氧化产物。菌丝附着区域腐蚀较严重，这可能是因为真菌生长代谢的产物酸对镀层产生腐蚀所致。表面镀层对基底金属的保护作用降低，从而加速了基底金属的腐蚀。

图4 热镀锌板暴晒不同周期后的SEM 照片和EDS 分析Fig.4 SEM photos and EDS analysis of hot-dip galvanized sheet with different exposure time

相比于镀锌板，耐指纹涂层暴晒前6 个月，表面菌株数量较多（见图5），聚氨酯涂层、丙烯酸涂层以及环境中的养分为表面附着的霉菌提供了充足的生命物质来源。暴晒12 个月后，无铬耐指纹板上的聚氨酯涂层逐渐被消耗，涂层下镀层暴露。这是由于耐指纹板表面的涂层厚度仅为1～2 μm，且聚氨酯涂层的耐候性较差，因此易在暴晒初期被老化，在暴晒后期，表面涂层基本消失。相比之下，含铬耐指纹板表面的丙烯酸涂层的耐候性相对较好。暴晒18 个月后，含铬耐指纹板镀层暴露，但菌丝仍继续生长。两种板的菌丝旁都有少量的代谢产物堆积。暴晒24 个月后，两种耐指纹板表面都分布了大量疏松的覆盖层，放大之后可观察到内部盘绕交错的菌丝体。对A和B 点进行EDS 分析发现，覆盖层中包含C、O、Al、Zn、Mg、Fe 和K 等元素，这是真菌的代谢产物与覆盖层下金属生成的腐蚀产物。有铁的氧化产物生成，说明此处镀层已经失去了对基底金属的保护作用。相比之下，A'和B'点的EDS 结果表明，镀层还未失去对基底金属的保护。综上所述，耐指纹板表面生长的霉菌加速了耐指纹涂层的失效进程。

图5 不同暴晒周期涂层的SEM 照片和EDS 分析Fig.5 SEM photos and EDS analysis of coatings with different exposure time: a) Cr-containing anti-fingerprint coating; b) Cr-free anti-fingerprint coating

与氟碳涂层相比，聚酯涂层表面的霉菌明显生长更旺盛（见图6a）。随着暴晒时间的延长，越来越多的菌丝聚集于缺陷处，且有大量的代谢产物堆积。A 点的EDS 结果表明，这些代谢产物已经与基底金属发生了腐蚀反应，涂层失效。氟碳涂层表面没有明显的缺陷，未发现菌丝向缺陷处生长的情况（见图6b）。氟碳涂层暴晒后期，菌丝旁有大块的代谢产物堆积。由B 点EDS 结果可知，F 含量较少，因此霉菌未利用氟树脂的降解产物作为碳源。这可能是因为氟树脂涂料本身不含有能够被酶水解的酯键。虽然涂料中加入了可被生物降解的丙烯酸聚氨酯树脂作为粘接剂，但因含量太少，不足以维持大量真菌的生命活动。聚酯涂层的老化过程也不同于氟碳涂层，其表面出现的原生缺陷为霉菌向纵深生长提供了便利条件，同时霉菌分泌的酶也加速了缺陷周围涂层的降解，使得其不断向内发展。通过笔者团队更深入的研究发现，菌丝继续生长到了涂层的基板，在涂层表面与金属基材之间形成了腐蚀介质快速扩散的通道。在聚酯涂层表面附着的霉菌对涂层老化过程的影响主要包括以下2 个方面：一是可以分泌胞外解聚酶，使涂层中易水解的官能团发生水解，同时也可以利用涂层水解或者光（氧）老化生成的低聚物（质量＜500）作为生命物质的来源，继续生长代谢，形成老化和生长的自促进作用；另一方面，菌丝还可以作为离子迁移通道，使得腐蚀性介质能够快速迁移，加快涂层的失效进程。

图6 不同暴晒周期涂层的SEM 照片和EDS 分析Fig.6 SEM photos and EDS analysis of coatings with different exposure time: a) polyester coating; b) fluorocarbon coating

3 结论

由统计分析可知，轮层炭菌属、炭角菌属、曲霉属、篮状菌属、弯孢属、鬼伞属、链格孢属、黑团孢属、拟鬼伞属和皮司霉属在涂镀层材料上的分布较为稳定，受季节和材料种类的影响不大。以炭角菌属、弯孢属和曲霉属为代表的优势菌属的生命活动，可能与涂镀层的劣化过程具有较强的相关性。在无铬/有铬耐指纹、聚酯涂层、氟碳涂层、热镀锌板这5 种材料中，真菌对聚酯涂层失效进程的影响最大，对氟碳涂层的影响最小。在热带雨林大气环境中，真菌对涂层失效进程的影响与涂层成分和涂层表面是否有缺陷有很大的关联。目前，真菌对涂层/金属界面腐蚀过程的作用机理还不清楚。研究真菌在涂层上的分布情况，比较真菌对不同材料的腐蚀行为，有助于进一步了解真菌群落结构与涂镀层失效之间的相关性，对探讨涂层/金属界面的微生物腐蚀机理有着重要的意义。