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水圈包括海洋、湖沼、河流、冰川、地下水等,水圈中居住着地球上一半以上的微生物,包括细菌、古菌、真菌、藻类、病毒等,蕴含着地球上最大的微生物组。已有的研究表明,水圈微生物在重要元素生物地球化学循环中发挥关键驱动作用。但是,人们对水圈微生物组的核心科学问题,即微生物如何发挥驱动作用至今了解不多。最近,国家自然科学基金委员会"水圈微生物驱动地球元素循环的机制"重大研究计划(简称"水圈微生物计划")正式立项。该计划拟选择典型水圈环境,解析微生物群落构建及与环境之间的相互作用、微生物物质与能量代谢机制以及微生物代谢活动的生态学意义与贡献,从而揭示水圈微生物驱动碳、氮、硫等元素生物地球化学循环的机制。文章简述了该计划提出的背景与依据,以及涉及的主要科学问题和研究设想。 相似文献
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我国湖泊数量大、分布广、类型多,被认为是世界上湖泊生态类型最为丰富的国家之一。多样化的湖泊环境孕育了丰富的微生物多样性和资源,但迄今人们对其结构和功能尚知之甚少。通过大规模的湖泊微生物组分析和比较基因组研究,可揭示我国湖泊微生物多样性的分布规律、形成机理和维持机制,阐明典型湖泊微生物功能基因的组成,探索极端环境条件下湖泊微生物的适应机制,发现新的微生物功能和代谢途径,并通过比较不同环境条件下驱动地球元素循环的微生物功能基因组、环境转录组成和蛋白组,揭示微生物驱动湖泊生态系统中关键元素循环的过程、机制及其环境调控机理。这些研究结果的获得,将不仅有助于深入了解湖泊生态系统结构与功能,促进地球科学与生物学间的交叉与融合,推动学科持续发展,而且将为我国湖泊微生物资源的保护与可持续利用及湖泊生态环境的治理与保护提供科技支撑。 相似文献
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近年来,冰冻圈微生物的研究受到广泛重视。冰冻圈的低温和严酷的生存条件,选择了具有独特适应性和多样性的微生物,这些微生物是地球生命系统和生物多样性的独特组分。冰冻圈微生物大多为冷适应微生物;其中,有许多新微生物类群,是极其重要的物种和基因资源。嗜冷微生物是揭示生物冷适应机制的模式生物,其细胞及细胞组分在低温生物工艺上显示出巨大的应用价值。冰冻圈中也封存着一些古老的未知致病性微生物。冰冻圈是地球上对气候变化最为敏感的圈层,地球的升温正加速冰冻圈的退化和消融,冰冻圈微生物赖以生存的生境正在消失,且伴随着微生物的释放。这些微生物的释放可能是人类面临的不可预知的威胁。因此,亟待开展冰冻圈微生物调查与研究,探讨其对全球变化的响应及其适应机制。 相似文献
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科学家表示载人火星任务将对这颗红色星球上的生命构成威胁。实施火星登陆任务时．每名宇航员将把多达100万亿个微生物带上这颗星球。在地球上,这些微生物经过了数千年的进化,帮助人类消化食物和抵御细菌侵袭。地球微生物将与火星环境发生怎样的相互作用仍是一个未知数。搜寻地外文明研究所的辛西娅·菲利普斯表示：”我认为我们对火星负有责任．包括火星微生物在内。 相似文献
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生物群落特征能够反映自然界中生物多样性的变化,有助于维持生态平衡,对于草地的结构和功能有着重要影响。文章通过综述草地分类方法研究进展、问题以及植物群落、啮齿类动物群落和微生物群落在草地类型划分中的应用,重点关注对二级分类指标“型”的改进,以生物群落为原则,将植物群落、啮齿类动物群落和微生物群落的综合特征作为草地类型的判定依据,构建了新的高寒草地分类体系,使草地分类法的结果更深入、更准确、更全面。 相似文献
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本实验研究用PLFA法分析生物除臭装置中微生物群落脂肪酸生物标记特征,进行微生物群落脂肪酸生物标记总量的比较、微生物脂肪酸生物标记多样性,从而得出反应柱内微生物群落的分布规律及不同位置微生物的不同功能,找出分解功能的微生物指标,便于监控生物除臭装置的运行情况,并通过电镜扫描观察在不同质地材料上以及不同位置同一种填料上的微生物附着生长情况,从而改进填料的组成,已达到更好的除臭效果。 相似文献
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高寒草甸不同群落类型土壤碳分布与物种多样性、生物量关系 总被引：2，自引：0，他引：2
利用2003年-2005年中国科学院海北站不同群落类型草地和土壤的实测资料,研究了高寒草甸不同群落类型土壤有机碳、微生物量碳的分布特征与物种多样性、生物量的关系。结果显示:不同群落类型物种多样性随土壤有机碳、微生物量碳的增加而降低;群落生物量随着土壤有机碳、微生物量碳含量的增加而增加;不同类型草地土壤中,藏嵩草沼泽化草甸不同土层土壤微生物量碳和土壤有机全碳均显著高于其它三个类型草地各层的土壤微生物量碳、土壤有机全碳(P0.01),4种群落类型土壤剖面上土壤有机碳和微生物量碳随土层深度的增加而降低,同一土层、不同群落类型土壤有机碳和微生物量碳存在明显差异;相关分析表明,土壤有机碳和土壤微生物量碳与有机质、全氮呈显著相关,土壤有机碳和土壤微生物量碳含量可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标。不同类型草地其最初的植物群落物种组成、生产力水平和土壤养分条件影响着土壤微生物生物量、组成和活性。 相似文献
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在迈向21世纪之际,我们在为生命科学中的一个悖论所困扰。正当我们实施遗传工程和开发更先进的培养技术之时,现代植物育种技术和环境开发却在导致生物多样性的持续减少。在这方面,至关重要的是必须保护好微生物的种质,从而使地球上的微生物遗传遗产得以保存。 相似文献
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人类从未停止过对外星生物的寻找,作为地球近邻的火星则被寄予了更多的期望。按推理,极端微生物应是火星生命的先遣部队。所谓极端微生物,指的就是那些生活在高温、高盐、高酸、高辐射等极端环境中的生命形式。 相似文献
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鸭稻共作对土壤微生物数量及其功能多样性的影响 总被引：11，自引：1，他引：10
鸭稻共作起源于我国传统的稻田养鸭,作为一种环境友好型的生态农业技术,许多研究表明该模式具有良好的生态效应。为了进一步探讨鸭稻共作对稻田土壤微生物群落的影响,于2005年在华南农业大学增城教学科研基地进行了田间试验,共设计鸭稻区、浑水区、清水区和常规区4个处理,采用平板培养法和BIOLOG技术研究了其对稻田土壤微生物群落动态及功能多样性的影响效应。结果表明,鸭稻共作能够增加水稻生长中后期稻田土壤可培养的微生物总数以及细菌、放线菌和真菌数量;与常规区相比,土壤微生物总数、细菌、放线菌在抽穗期、成熟期的差异显著,真菌数量在乳熟期、成熟期的差异显著。BIOLOG分析显示,与清水区相比,稻田放鸭能够提高土壤微生物群落的碳源利用能力和整体代谢活性,显著增加水稻抽穗期的微生物功能多样性。说明鸭稻共作系统对稻田土壤微生物群落数量、代谢活性和功能多样性的提高均具有积极作用。 相似文献
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在全球环境污染日益严峻的今天,微生物环境治理技术受到社会各界的广泛关注。接下来,本文将阐述微生物在环境治理中的应用及前景展望。 相似文献
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土壤微生物学研究现状与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤微生物作为生物地球化学过程的引擎, 驱动土壤圈与其他各圈层之间发生活跃的物质交换和循环, 在维系陆地生态系统地上-地下相互作用, 支撑陆地生态系统过程和功能中发挥着不可替代的作用, 在土壤肥力形成和培育、污染土壤修复和全球环境变化中也扮演着重要的角色。因此土壤微生物学是现代土壤科学领域的研究前沿和热点。然而, 长期以来由于土壤生物系统的复杂性和土壤生物学研究技术手段的限制, 人类对土壤微生物多样性和功能的认识十分有限。近年来, 随着微生物分子生态学技术的发展和应用, 土壤微生物研究取得了诸多重要进展, 为促进土壤资源的可持续利用提供了科学依据和手段。文章简要回顾了近年来土壤微生物学领域的主要研究进展和发展趋势, 并抛砖引玉提出了未来发展的建议和思考。 相似文献
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文中分别以苯、甲苯、苯和甲苯为碳源,直接采用地下水和采用加入铁和三氯乙烯(TCE)浸泡过的地下水进行微生物培养和驯化,得到6种不同的菌液,结合PCR-16S rDNA分子生物学鉴定技术,分析其中微生物的群落差异。结果表明:在铁渗透反应格栅(Fe0-PRB)下游的水化学环境中,降解苯和甲苯的微生物优势群落减少,芽孢杆菌属和自养黄色杆菌属是其中的优势群落。地下水地球化学环境变化是微生物落群减少的主要因素。 相似文献
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文中分别以苯、甲苯、苯和甲苯为碳源,直接采用地下水和采用加入铁和三氯乙烯（TCE）浸泡过的地下水进行微生物培养和驯化,得到6种不同的菌液,结合PCR-16SrDNA分子生物学鉴定技术,分析其中微生物的群落差异。结果表明：在铁渗透反应格栅（FeO—PRB）下游的水化学环境中,降解苯和甲苯的微生物优势群落减少,芽孢杆菌属和自养黄色杆菌属是其中的优势群落。地下水地球化学环境变化是微生物落群减少的主要因素。 相似文献