中国土壤微生物组:进展与展望

文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能力建设,期望通过"土壤-微生物系统功能及其调控"中科院战略性先导科技专项研究,为深度发掘土壤微生物组资源,定向调控土壤微生物组功能,解决我国经济社会发展面临的生态环境、农业生产及资源瓶颈等问题起到应有的贡献。     

粪水转化与土壤修复

粪水转化是实施微生物农业和修复土壤的一种较好方法: 精心选择合适的微生物群和繁育技术将粪水转化为高效的液体肥料和菌剂, 利用转化后粪水中的有益微生物及其代谢物, 为农作物提供营养, 对土壤和土壤微生物系统进行修复。通过对粪水转化的技术可行性和经济可行性分析, 和其转化过程、目的意义的分析, 论述了粪水作为一种在农村广泛分布的资源, 具有较好的产业前景。最后对长期、深入开展粪水转化相关研究的必要性以及粪水转化利用所需防范的风险进行了阐述。     

土壤微生物生态学研究综述

文章综述了土壤系统中微生物的微生态研究的主要内容及其进展情况,主要从土壤微生物多样性研究、土壤酶活性研究、土壤微生物生物量研究和土壤生态系统内生物因素对土壤微生物的影响等四个方面,系统地介绍了土壤微生物生态学的研究方法、内容及研究方向。     

土壤微生物生物地理学研究现状与发展态势

土壤微生物生物地理学是研究土壤中微生物空间分布格局及其随时间变化的一门科学。开展土壤微生物生物地理学研究有助于深入挖掘土壤中的未知生物资源,深刻理解土壤中微生物多样性的产生、维持机制,并可预测陆地生态系统功能的演变方向。由于土壤中微生物绝大多数不可培养,所以其生物地理学研究长期滞后于动植物的生物地理学。21世纪以来,新一代高通量测序、组学技术的突破为土壤微生物生物地理学带来了前所未有的机遇,使其成为土壤生物学、微生物生态学领域的国际研究热点。本文阐述了近年来国内外土壤微生物生物地理学的研究现状,提出了近期研究重点,并对该领域的未来研究与发展态势进行了展望。     

西藏拉屋矿山土壤微生物的分布特征

采用传统倾注稀释分析法对西藏拉屋矿山不同草原土壤微生物数量分布特征进行了测定,结果表明：在不同草地类型中,三大类群微生物数量以细菌占绝对优势,占微生物总数的80．78％～93．20％,放线菌次之,占微生物总数的6．79％～19．18％,真菌最少,占微生物总数0．01—0．04％;微生物数量呈季节变化,3月份数量较小,8月份上升至最大,10月份下降;不同土层的微生物总数和各类群微生物均为：上层土〉下层土;根际土壤微生物数量极显著高于非根系土壤微生物数量;高寒灌丛草甸尤其以爬地松为优势种的灌丛草原土壤微生物数量极显著高于高寒草甸土壤。     

水圈微生物重大研究计划:聚焦水圈微生物组研究的核心科学问题

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。     

英国科学家历时15年揭开微生物降低污染物毒性的细节

<正>英国曼彻斯特大学的科学家历时15年深入研究,掌握了微生物是如何降低污染物毒性的详细过程。该研究有望帮助科学家们开发出降低二英、多氯联苯(PCB)等污染物毒性的新方法。相关研究结果近日刊登在《自然》杂志上。大卫·利斯教授解释道:"大部分有毒污染物都含有卤族元素,而大多数生物系统并不知道如何应对这些分子。但是,有些微生物利用维生素B12就能清除这些卤     

科技创新驱动绿色发展 ——环境资源专家赵吉教授

内蒙古大学副校长、环境与资源学院院长赵吉教授在环境微生物学研究领域开展科研工作30余年,在内蒙古高原湿地土壤微生物功能群及其多样性等理论研究方面获得创新性成果,通过跨学科、跨领域在微观和宏观的多层次进行综合研究,探索土壤-植物-微生物复杂系统生物多样性与生态系统功能间的相互关系,在机理上揭示湿地功能微生物空间异质性的成因,阐明甲烷氧化菌和氨氧化菌的群落结构及其动态分布规律,阐释了功能菌群与植被之间环境功能性的耦合机制.赵吉教授是守望祖国北疆的环保使者,用智慧和勤奋呵护着内蒙古这片广袤又神奇的土地,用坚持创新的精神在环境科技事业上不断探索.     

高效微生物处理抗生素废水工程化研究

针对抗生素废水对环境产生的危害,本论文详细探讨了利用微生物净化处理抗生素废水的应用。首先简单分析了当前常用的废水处理方法及其存在的问题,在此基础上重点分析了利用高效微生物处理抗生素废水的应用,给出了高效微生物应用的具体方案和方法,并对工程化应用提出了若干具体问题和建议,对于进一步提高抗生素废水处理的水平具有较好的指导借鉴意义。     

三种研究农田土壤微生物多样性方法的比较

以传统的培养技术分离培养的微生物不到土壤微生物总数的1%,在土壤微生物多样性研究中有很大的局限性.磷脂脂肪酸图谱法、BIOLOG微平板分析法和DNA指纹图谱技术,可描述和表征未被培养的土壤微生物,获得有关土壤微生物多样性的更完整的信息.本文对这三种技术在农田土壤微生物多样性研究中的应用机理、研究现状及其优缺点进行了较系统的概述、分析和探讨.建议在实践中联合使用多种研究方法,综合其优势,确保农田土壤微生物多样性研究方法的有效性和科学性.     

利弊共存的微生物

微生物是泛指肉眼看不见或看不清楚的微小生物。它们体积微小(小于0.1mm),结构简单。但其种类多,包括细菌、真菌、立克次体、衣原体、蓝细菌、原生生物及病毒;数量巨大,1克土壤中就有10~8～10~9个各种微生物。微生物对农业生产关系非常密切。据估计,每亩耕作层土壤中,仅细菌湿重就有90～225公斤,以土壤有机质含量为2％计,则所含细菌干重约为土壤有机质的1％左右。通过土壤微生物的代谢活动,可改变土壤的理化性质,进行物质转化。     

有效微生物菌群(EM)在种植业、养殖业方面应用研究

“有效微生物群”（Effective Microorganisms,简称EM）是一种新型复合微生物活菌制剂,目前已被广泛应用于种植业和养殖业等许多领域,并收到了显著成效。主要论述了当前EM在这两个领域的应用情况。     

镉和菲复合污染对土壤微生物DNA序列多样性的影响

在室内培养条件下,采用RAPD(随机扩增多态)分子标记技术研究了重金属镉和多环芳烃菲复合污染对土壤中微生物群落DNA序列多样性的影响。结果表明,培养15d和30d,镉-菲单一和复合污染均导致土壤微生物群落DNA序列的丰富度、均匀度和多样性指数增加。实验证明,污染早期,镉和菲会引起土壤微生物DNA序列本身发生变化,其中镉-菲复合污染对土壤微生物DNA序列多样性的影响最大,与单一污染相比具有明显差异。     

施肥前后稻田土壤中微生物多样性的PCR-DGGE分析

通过测坑定位试验,研究了3种施肥处理下稻田土壤微生物多样性变化。试验结果表明,有机肥能提高土壤微生物的丰富度和多样性。施肥后,稻田上层土壤的土壤微生物群落结构发生了明显的改变。有机肥处理的土壤DNA丰富度最大,为19;无机肥处理的最小,为14。3种施肥处理的DNA序列Shannon-Weaver指数分别为:混施肥处理1.85,有机肥处理2.30和无机肥处理1.60,均匀度指数分别为:混施肥处理0.73,有机肥处理0.82和无机肥处理0.64。上层土壤中,无机肥处理和混施肥处理的微生物多样性相似系数为79%,而施用有机肥的处理与混施肥处理、无机肥处理的相似系数为62%,这表明施用有机肥能明显改变稻田土壤微生物的种群结构。下层土壤各处理仍然具有较高的相似性。     

固定化微生物技术对土壤中多环芳烃修复的研究进展

多环芳烃是一种广泛存在的环境污染物,主要来源于有机材料的不完全燃烧,对环境和人体产生巨大的危害,土壤多环芳烃污染尤为严重。固定化微生物技术作为一种新型技术,将微生物固定于载体材料上,有望提高修复效率。作者论述了固定化微生物技术的研究热点以及修复多环芳烃污染土壤的最新进展,并对今后固定化微生物技术的发展进行了展望。     

上海出现新型环保水循环公厕

通过微生物净化,冲洗厕所后的废水可以循环利用,反复冲洗,从而大大节约宝贵的水资源,这种新型环保水循环公厕已在上海市卢湾区投入使用。这个公厕基本是普通公厕,环卫部门为它安装了生物处理循环式水洗厕所系统。这一系统包括8项受专利保护的粪尿处理设备。公厕地下埋着3个大池子,池里的微生物对粪尿进行厌氧处理、耗氧处理和名为“MEDIA”的专利技术处理,处理后的水可以达到国家环保总局规定的冲厕用水标准。这些水再由电泵送回水箱,全部用于循环冲洗厕所便器。卢湾区市容管理局环卫管理科科长钱国富介绍说,这座环保公厕只需在启用前在水…     

探索水土污染机理研究污染防控方法创新污染修复技术--中国地质调查局／河北省地下水污染机理与修复重点实验室

地下水污染机理与修复重点实验室（简称污染修复实验室）成立于2012年6月,由中国地质科学院水文地质环境地质研究所（简称水环所）集合我国首轮地下水污染调查评价的技术骨干力量、地质微生物研究室和纳米铁地下水修复团队等技术力量组成。2013年,先后获批进入中国地质科学院、中国地质调查局和河北省重点实验室建设行列。实验室主要开展地下水与土壤污染物检测技术、污染物在土壤与地下水中的迁移转化机理、土壤与地下水污染防控以及土壤与地下水污染修复技术等研究。     

小叶章湿地土壤可利用性碳对微生物呼吸的限制作用--三江平原为例

研究了三江平原小叶章湿地土壤中碳的可利用性对土壤中微生物呼吸的限制作用 .结果表明 ,表土和根层土中的可利用性碳显著限制微生物呼吸作用 .在所有的培养土壤中 ,起始时微生物呼吸速率较高 ,随之急剧下降 ,这可能是由于土壤物理化学及生物性质的变化所致 .土壤中有机质低于 1 0 %时 ,可以明显影响碳的可利用指数 ;大于 1 0 %以后就几乎没有影响了 .微生物生物量碳与碳的可利用指数也存在较为显著的正相关关系 .     

以生物群落为原则的高寒草地分类方法的改进

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。     

典型污染场地土壤与地下水调查技术与评价研究

场地土壤与地下水污染问题,是世界关注的重要环境问题之一,对污染场地实施科学管理,是一个国家经济、社会发展到较高水平后必然要面对的问题。近三十年来,许多国家和国际组织如美国、英国、澳大利亚、日本、欧盟等已经建立起了较为完善的污染场地调查评价与修复治理的技术体系。随着我国社会经济快速发展。土地功能频繁而规模性地转化,民众越来越关注土壤与地下水的污染问题,急需建立用以规范和指导我国场地土壤和地下水污染调查评价与修复治理的技术体系。基于此,中国地质调查局于2006年启动了“典型污染场地土壤与地下水调查技术与评价研究”地质调查项目,旨在通过对我国典型污染场地的调查研究。