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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 46 毫秒
1.
郝操  吴东辉  莫凌梓  徐国良 《生物多样性》2024,32(3):23407-1772
越冬是全球温带和寒带地区动物生活史和演化过程的重要阶段, 顺利越冬对于动物种群的繁衍与维持至关重要。肠道微生物与宿主长期共同进化并形成复杂的共生关系, 在动物生长发育、健康调控及恶劣环境适应等方面发挥着重要作用。越冬动物不仅在形态、生理和行为方面发生适应性变化, 其肠道微生物也发生改变, 这对宿主适应低温不可或缺。近些年越冬动物肠道微生物工作日渐受到重视, 鉴于肠道微生物的重要意义, 本文总结和评述了4个方面内容: (1)越冬动物肠道微生物领域的研究现状。该领域发文量近年来增长快速, 冬眠动物肠道微生物研究最多且更为深入。肠道微生物多样性、影响因素和群落构建机制以及肠道微生物对动物越冬的作用机制是该领域的研究热点; (2)越冬动物肠道微生物群落多样性、组成及其功能基因的变化。冬季动物肠道细菌群落以拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门为主, 且多样性较夏季更低。冬眠动物肠道细菌群落的功能基因以脂肪代谢为主; (3)影响冬季动物肠道微生物群落的主要因素。肠道微生物群落与越冬宿主肠道形态和生理、物种类别、食性、越冬策略及外界环境时空和气候变化密切联系; (4)肠道微生物在动物越冬方面发挥的重要功能。肠道微生物参与宿主营养获取和能量代谢、调节宿主产热、影响宿主抗冻性及免疫力。本研究可增加人们对非生长季动物肠道微生物多样性维持及其生态功能的认识, 并帮助深入思考肠道微生物及其与宿主互作机制在调控动物适应环境变化方面的潜在影响。  相似文献   

2.
PCR-DGGE技术在土壤微生物多样性研究中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
高淑静  吴凤芝 《生物信息学》2007,5(4):174-175,189
DGGE是一种有效的微生物多样性研究技术。本文简要介绍了DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)的基本原理,及其在研究土壤微生物类群多样性中的应用,并对该技术自身存在的缺陷进行了评价。  相似文献   

3.
闫冰  陆晴  夏嵩  李俊生 《生物多样性》2022,30(8):22186-11519
城市化对生物多样性的影响是当前生态学研究的热点之一, 引起了人们的广泛关注。土壤微生物多样性是城市生物多样性的重要组成部分, 对维持城市生态系统的健康稳定具有重要意义和作用。近年来, 已有研究关注城市土壤微生物群落结构及多样性, 回答了一些关键问题, 但缺乏系统的总结与论述。基于此, 本文分析了城市化对土壤微生物特性、群落组成、功能和多样性的影响, 总结了影响城市土壤微生物多样性的主要因素, 发现城市化改变了土壤微生物组成和功能, 并且对细菌和真菌多样性的影响存在差异, 城市环境因子通过直接和间接作用共同影响土壤微生物多样性。进一步探讨了城市土壤微生物多样性的维持与保护, 并对今后城市土壤微生物研究需要关注的问题进行了展望, 包括: (1)城市化对城市绿地土壤微生物多样性的影响机制; (2)城市土壤微生物多样性变化对生态系统多功能性的影响; (3)土壤微生物多样性与人类健康的关系。以期为城市土壤生物多样性保护研究提供参考。  相似文献   

4.
土壤微生物多样性及其环境影响因子研究进展   总被引:47,自引:3,他引:47  
土壤中存在丰富的微生物资源,不同土壤系统具有不同的微生物群落,微生物多样性既依赖于生态系统又服务于生态系统。本文从物种多样性、遗传多样性、生态类型多样性、功能多样性四个方面对土壤微生物多样性进行了新的诠释,总结论述了土壤微生物多样性与环境因子如土壤、植物群落和气候条件之间的关系,并对目前存在的问题和今后面临的挑战提出几点看法。  相似文献   

5.
土壤微生物多样性海拔格局研究进展   总被引:8,自引:4,他引:8       下载免费PDF全文
厉桂香  马克明 《生态学报》2018,38(5):1521-1529
生物多样性的海拔分布格局与维持机制是生物多样性与生态系统功能研究的热点领域。相比动植物多样性海拔分布格局,土壤微生物多样性海拔分布格局的研究还处在起步阶段。近年来,随着以罗氏454、Illumina Mi Seq等为代表的高通量测序平台的发展,土壤微生物海拔梯度分布格局的研究进展较快。对土壤微生物多样性海拔分布格局最新研究综述发现,土壤微生物海拔分布模式并不明确,表现为无趋势、下降、单峰或者下凹型等多种海拔分布模式。这与大型动植物并不相同,暗示其驱动机制可能存在一定的差异。微生物由于其个体微小、扩散能力强以及较高的多样性和个体丰度而在局域尺度上可能更易受到气候环境因素的影响。土壤pH、碳、氮等因子是影响微生物多样性和群落组成在海拔梯度上变异的重要因素。此外,温度和降水也具有重要作用。另外,除微生物自身属性以及取样限制外,测序深度可能是影响土壤微生物物种丰富度海拔分布格局的重要因素。目前,对土壤微生物群落的研究在功能基因、群落构建机制以及生态学理论的验证方面还存在着不足。未来的研究应进一步加大测序深度,增加取样密度,着重关注全球气候变化及生物多样性丧失背景下土壤微生物群落的构建和维持机制及其生态系统功能等方面。  相似文献   

6.
高越  郭顺星  邢晓科 《菌物学报》2019,38(11):1808-1825
自然环境下,兰科植物种子细小无胚乳,需要和适宜的真菌共生才能萌发,因而与真菌有天然的共生关系。自身繁殖率低加之近年来栖息地环境破坏导致兰科植物资源更加濒危,而通过筛选适合的真菌进行种子的共生萌发可以有效地实现兰科植物的种质保育及濒危种类野生居群的生态恢复。本文对地生型、附生型以及腐生型等兰科植物已发现的萌发真菌的多样性进行了系统地梳理,发现担子菌门的胶膜菌科、角担菌科以及蜡壳耳目真菌为已报道共生萌发真菌的主要类群;同时对兰科植物种子的共生萌发机制,包括形态学机制、营养机制和分子机制等方面的相关研究进行了归纳论述,但是当前关于兰科植物和真菌互作机制方面的研究还相对较少,许多问题需要进一步明确。本文对共生萌发真菌在兰科植物保育和繁育中的应用以及共生萌发机制的研究等方面具有一定的参考价值。  相似文献   

7.
全球变化对人类环境的影响是近几十年世界广泛关注的热点之一。内蒙古草原不仅是我国重要的牲畜和饲料生产基地, 而且有着不可替代的生态系统功能。土壤微生物是地球上多样性最高的生物类群, 在驱动碳氮循环等多种生态系统过程中发挥着至关重要的作用。由于研究技术的限制和群落结构复杂等原因, 土壤微生物生态学研究还处于描述性阶段, 理论研究还很缺乏。鉴于此, 利用分子生物学技术尤其是新一代测序技术, 从理论层面上系统地研究全球变化背景下我国北方草地微生物多样性的维持机制具有重要意义。本文在比较各种环境变化对土壤微生物群落的相对影响的基础上, 分析全球变化对微生物多样性影响的物理化学和生态学机制, 并对未来内蒙古草原微生物多样性的重点研究领域进行了展望, 包括: (1)加强全球变化多因素综合研究; (2)加强微生物多样性维持的生态学机制的研究; (3)加强地上与地下多样性关联机制的研究; (4)加强全球大尺度多生态系统的整合研究。  相似文献   

8.
土壤微生物多样性影响因素及研究方法的现状与展望   总被引:37,自引:0,他引:37  
周桔  雷霆 《生物多样性》2007,15(3):306-311
土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分, 在土壤有机物质分解和养分释放、能量转移等生物地化循环中起着重要作用。随着人们对生物多样性重要性认识的不断深入及研究方法的不断改进, 土壤微生物多样性, 尤其是功能多样性的研究工作逐渐受到生态学家的重视。本文从土壤微生物多样性的影响因素以及研究方法等方面阐述了目前国内外土壤微生物多样性的研究现状, 并对其未来研究方向进行了展望。  相似文献   

9.
土壤管理措施及环境因素对土壤微生物多样性影响研究进展   总被引:43,自引:1,他引:43  
本文综述了土壤管理措施及环境因素对土壤微生物多样性影响的研究进展,并介绍了土壤微生物多样性的研究方法,土壤微生物多样性包括微生物物种多样性、遗传多样性和生态多样性。传统上,土壤微生物群落的分析依赖于培养技术,但使用该技术只能培养和分离出一部分土壤微生物群落。现在国际上普遍使用Biolog分析、磷脂脂肪酸(PLFA)分析和核酸分析等多种现代技术研究和表征土壤微生物多样性。土壤微生物多样性受土壤管理措施和多种环境因素的影响。农药可能使土壤微生物多样性减少或改变其结构和功能;施有机肥有利于维持土壤微生物的多样性及活性;但在施用无机肥的影响上目前的报道有矛盾之处。农业土壤减少耕作可能增加微生物多样性和生物量;轮作可能比单一栽培耕作更有利于维持土壤微生物的多样性及活性。土壤微生物多样性也受土壤有机质、植被、季节变化等因素的影响,且通常遭受干旱、过度放牧、营养缺乏等的胁迫作用。  相似文献   

10.
深海微生物多样性   总被引:1,自引:0,他引:1  
海洋面积约占地球总面积的70%,平均深度3,800 m,海底平均压力38 MPa,海水以下更是包含有物理化学性质迥异的多种地质结构,例如海洋沉积物、洋壳、热液口以及冷泉等.这些性质迥异的地质结构环境造就了丰富的生物多样性,构成了地球上最大的微生物生态系统.深海海水中最主要的微生物类群是α-,γ-变形菌(Alpha-&Gammaproteobacteria),以及海洋古菌群I(Marine Group I).深海沉积物中微生物含量与有机物含量和距离大陆板块的距离相关,以异养微生物为主.深海冷泉区富集了厌氧甲烷氧化古菌ANME和硫酸盐还原菌(Deltaproteobacteria);深海热液区由于具有化学物质的多样性和快速的动态变化而导致形成微生物的高度多样性.洋壳主要由基性、超基性岩构成,含有丰富的矿物,其中不乏参与铁、锰、硫等关键代谢反应的化能自养微生物.同时,由于环境中99%以上的微生物没有已培养的亲缘种,因此对深海微生物的多样性、生理功能特性以及生物地球化学作用的理解和研究仍然存在巨大的挑战.本文将尝试从不同的深海环境分区来综述深海海水、沉积物、洋壳,以及冷泉区和热液口等特殊生态环境中微生物的分布和多样性.  相似文献   

11.
江苏常熟虞山土壤动物群落多样性研究   总被引:20,自引:0,他引:20  
对江苏省常熟市虞山国家森林公园内的土壤动物进行了调查,共采得土壤动物样本 3916个,隶属于 5门 10纲,共26类群。蜱螨目、弹尾目和线虫纲是优势类群,占个体总数的88.22%,它们构成了该地区土壤动物的主体。对针阔混交林、竹林和茶园的土壤动物群落结构分析表明:土壤动物密度、类群数、多样性指数(H’)、密度-类群指数(DG)和多群落比较多样性指数(DIG)排序均为针阔混交林>茶园>竹林。茶园的均匀度指数最高。竹林的优势度指数最大。不同群落的相似性(q)分析表明,3种生境的土壤动物群落两两间的相似性指数q均大于0.5,都达到了中等相似水平。土壤动物的类群数垂直分布有明显差异,类群数向下逐渐减少。  相似文献   

12.
  总被引:20,自引:0,他引:20  
Many transgenic plant gene products introduced into soil are likely to degrade so quickly that they will have little impact upon the ecosystem. Some products, however, will be more recalcitrant and thus may exhibit potentially adverse effects upon the soil ecosystem. Potential changes in specific groups of organisms, functional groups of organisms and biodiversity are discussed. Methods to detect changes and the impact of changes are considered.  相似文献   

13.
Aim To review published evidence regarding the factors that influence the geographic variation in diversity of soil organisms at different spatial scales. Location Global. Methods A search of the relevant literature was conducted using the Web of Science and the author's personal scientific database as the major sources. Special attention was paid to include seminal studies, highly cited papers and/or studies highlighting novel results. Results Despite their significant contribution to global biodiversity, our taxonomic knowledge of soil biota is still poor compared with that of most above‐ground organisms. This is particularly evident for small‐bodied taxa. Global patterns of soil biodiversity distribution have been poorly documented and are thought to differ significantly from what is reported above‐ground. Based on existing data, it appears that microorganisms do not respond to large‐scale environmental gradients in the same way as metazoans. Whereas soil microflora seem to be mainly represented by cosmopolitan species, soil animals respond to altitudinal, latitudinal or area gradients in the same way as described for above‐ground organisms. At local scales, there is less evidence that local factors regulate above‐ and below‐ground communities in the same way. Except for a few taxa, the humpbacked response to stress and disturbance gradients doesn't seem to apply underground. Soil communities thus appear weakly structured by competition, although competitive constraints may account for assembly rules within specific taxa. The main factor constraining local soil biodiversity is the compact and heterogeneous nature of soils, which provides unrivalled potential for niche partitioning, thus allowing high levels of local biodiversity. This heterogeneity is increased by the impact of ecosystem engineers that generate resource patchiness at a range of spatio‐temporal scales.  相似文献   

14.
The optimal duration and conditions for storage of soils collected for nematode community analyses are unknown. To study this issue, three types of soils with different geographical origins from the subarctic to cool-temperate Japan were kept at three temperature levels (5, 10, and 20(°)C) for up to 8 wk following collection. During the storage period, nematode population density was measured, and community structure was assessed by polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE). No significant changes in the population density or diversity of nematodes (Shannon-Wiener Diversity Index) were observed during storage compared to initial states, except that density in an andosol collected from Tsukuba, Central Japan decreased significantly after 28 d of storage at 5(°)C. However, a regression analysis showed a declining trend in nematode density in the latter half of the storage period when soils were stored at 5 or 20(°)C, depending on the geographic origin of the soil. These results indicate that soils can be stored for 14 d at 5-20(°)C, with 10(°)C as optimal. This is the first study to experimentally determine the optimal preservation conditions for nematode assemblages in soils that are to be analyzed using PCR-DGGE.  相似文献   

15.
徐聪  张飞宇  俞道远  孙新  张峰 《生物多样性》2022,30(12):22252-S99
土壤动物类群包含庞大的生物多样性, 由于传统的形态学鉴定技术很难满足该类群多样性调查和监测的巨大需求, 基于DNA等遗传物质的分子层面的鉴定技术(分子分类预测)逐渐登上舞台。然而, 分子分类预测能否在参考分子序列严重匮乏的土壤动物分类研究中实现有效鉴定、如何利用分子分类预测更为准确高效地获取土壤动物的分类信息, 是当下分子分类预测在土壤动物应用中的两大难题。为探究这两大难题, 本文基于宏条形码技术, 对5款常用的分子分类预测软件(VSEARCH、HS-BLASTN、EPA-NG、RAPPAS和APPLES; 前两款基于相似度算法, 其余基于系统发育位置算法)进行了准确性(科和属阶元)、运行速度和内存占用等性能的比较和评估。其中, 预测准确性的评估基于4类土壤动物(弹尾纲, 蜱螨亚纲, 环带纲和色矛纲)和3种分子标记(COI、16S和18S)展开。结果表明: EPA-NG在大部分场合下准确性最高, 尤其是在使用COI标记时, 准确性远高于其他工具。VSEARCH和HS-BLASTN准确性也较高, 基于16S和18S标记时, 它们的准确性和EPA-NG相当。此外, VSEARCH在所有软件中运行速度最快且内存占用最小, 这使得它在16S和18S的应用中比EPA-NG更具竞争力。RAPPAS和APPLES具有较低的假阳性, 但假阴性很高, 相对保守的算法使得它们无法将一些物种鉴定到低阶元。总体来说, 即使是在参考数据库缺少目标物种且小部分物种在分类上存在界定争议的前提下, 5款分子分类预测软件都能极为准确地将土壤动物预测至科级阶元, 因此分子分类预测在土壤动物应用中前景远大。COI标记在土壤动物科、属和种阶元上的覆盖度最广且能有效实现分子鉴定, 在目前最适合作为土壤动物尤其是土壤节肢动物的分子标记。在应用COI标记且参考数据库规模不大时, EPA-NG是分子分类预测的最佳选择; 而在应用16S、18S标记或参考数据库规模较大时, 更推荐使用VSEARCH。  相似文献   

16.
夏庭君  吴强盛  邵雅东  江昌俊 《广西植物》2018,38(12):1635-1640
该研究以盆栽福鼎大白茶(Camellia sinensis‘Fuding Dabaicha’)为材料,通过对其接种丛枝菌根真菌(AM真菌)幼套球囊霉(Clariodeoglomus etunicatum)、地表球囊霉(Diversispora versiformis)、粘屑多孢囊霉(D. spurca)以及上述三菌种的混合菌剂,研究AM真菌对茶生长、侧根数及根系內源激素的影响。结果表明:接种12周后福鼎大白茶根系能被AM真菌侵染,为18.85%~40.23%。接种AM真菌处理促进了福鼎大白茶株高、叶面积、主根长以及一级侧根和三级侧根数量,但抑制了二级侧根数(除混合菌种)。单一的AM真菌接种显著提高了福鼎大白茶根系脱落酸、玉米素核苷、赤霉素和油菜素内酯的含量,但降低了根系茉莉酸甲酯含量(除Clariodeoglomous etunicatum)。相关性分析揭示菌根诱导的福鼎大白茶根系激素变化与菌根促进福鼎大白茶侧根数有关。此外,幼套球囊霉的促生效果最显著,而混合菌种对根系形态和侧根数影响最显著。今后茶树栽培中应加强菌根管理。  相似文献   

17.
环境DNA技术在地下生态学中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
于水强  王文娟  B. Larry Li 《生态学报》2015,35(15):4968-4976
地下生态过程是生态系统结构、功能和过程研究中最不确定的因素。由于技术和方法的限制,作为\"黑箱\"的地下生态系统已经成为限制生态学发展的瓶颈,也是未来生态学发展的主要方向。环境DNA技术,是指从土壤等环境样品中直接提取DNA片段,然后通过DNA测序技术来定性或定量化目标生物,以确定目标生物在生态系统中的分布及功能特征。环境DNA技术已成功用于地下生态过程的研究。目前,环境DNA技术在土壤微生物多样性及其功能方面的研究相对成熟,克服了土壤微生物研究中不能培养的问题,可以有效地分析土壤微生物的群落组成、多样性及空间分布,尤其是宏基因组学技术的发展,使得微生物生态功能方面的研究成为可能;而且,环境DNA技术已经在土壤动物生态学的研究中得到了初步应用,可快速分析土壤动物的多样性及其分布特征,更有效地鉴定出未知的或稀少的物种,鉴定土壤动物类群的幅度较宽;部分研究者通过提取分析土壤中DNA片段信息对生态系统植物多样性及植物分类进行了研究,其结果比传统的植物分类及物种多样性测定更精确,改变了以往对植物群落物种多样性模式的理解。同时,环境DNA技术克服传统根系研究方法中需要洗根、分根、只能测定单物种根系的局限,降低根系研究中细根区分的误差,并探索性地用于细根生物量的研究。主要综述了基于环境DNA技术的分子生物学方法在土壤微生物多样性及功能、土壤动物多样性、地下植物多样性及根系生态等地下生态过程研究中的应用进展。环境DNA技术对于以土壤微生物、土壤动物及地下植物根系为主体的地下生态学过程的研究具有革命性意义,并展现出良好的应用前景。可以预期,分子生物学技术与传统的生态学研究相结合将成为未来地下生态学研究的一个发展趋势。  相似文献   

18.
Global biogeography of highly diverse protistan communities in soil   总被引:1,自引:0,他引:1  
Protists are ubiquitous members of soil microbial communities, but the structure of these communities, and the factors that influence their diversity, are poorly understood. We used barcoded pyrosequencing to survey comprehensively the diversity of soil protists from 40 sites across a broad geographic range that represent a variety of biome types, from tropical forests to deserts. In addition to taxa known to be dominant in soil, including Cercozoa and Ciliophora, we found high relative abundances of groups such as Apicomplexa and Dinophyceae that have not previously been recognized as being important components of soil microbial communities. Soil protistan communities were highly diverse, approaching the extreme diversity of their bacterial counterparts across the same sites. Like bacterial taxa, protistan taxa were not globally distributed, and the composition of these communities diverged considerably across large geographic distances. However, soil protistan and bacterial communities exhibit very different global-scale biogeographical patterns, with protistan communities strongly structured by climatic conditions that regulate annual soil moisture availability.  相似文献   

19.
    
Urbanization is a global process contributing to the loss and fragmentation of natural habitats. Many studies have focused on the biological response of terrestrial taxa and habitats to urbanization. However, little is known regarding the consequences of urbanization on freshwater habitats, especially small lentic systems. In this study, we examined aquatic macro‐invertebrate diversity (family and species level) and variation in community composition between 240 urban and 782 nonurban ponds distributed across the United Kingdom. Contrary to predictions, urban ponds supported similar numbers of invertebrate species and families compared to nonurban ponds. Similar gamma diversity was found between the two groups at both family and species taxonomic levels. The biological communities of urban ponds were markedly different to those of nonurban ponds, and the variability in urban pond community composition was greater than that in nonurban ponds, contrary to previous work showing homogenization of communities in urban areas. Positive spatial autocorrelation was recorded for urban and nonurban ponds at 0–50 km (distance between pond study sites) and negative spatial autocorrelation was observed at 100–150 km and was stronger in urban ponds in both cases. Ponds do not follow the same ecological patterns as terrestrial and lotic habitats (reduced taxonomic richness) in urban environments; in contrast, they support high taxonomic richness and contribute significantly to regional faunal diversity. Individual cities are complex structural mosaics which evolve over long periods of time and are managed in diverse ways. This facilitates the development of a wide range of environmental conditions and habitat niches in urban ponds which can promote greater heterogeneity between pond communities at larger scales. Ponds provide an opportunity for managers and environmental regulators to conserve and enhance freshwater biodiversity in urbanized landscapes whilst also facilitating key ecosystem services including storm water storage and water treatment.  相似文献   

20.
土壤生物多样性与微量气体(CO2、CH4、N2O)代谢   总被引:12,自引:2,他引:12  
土壤生物是重要的基因库 ,土壤生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分。土壤生物是C、N地球化学过程 (土壤库 )的驱动者 ,调控微量气体代谢。在微量气体代谢中 ,土壤微生物具有直接的作用。真菌、CH4 生成菌、CH4 氧化菌、硝化菌以及反硝化菌等是调控微量气体代谢的关键生态功能类群。由于相对大的体积和强大的酶化学分解作用 ,真菌通常主导枯枝落叶的分解活动。“通气—厌气”界面是微生物群落的活跃区域 ,易发生微量气体代谢。“有机—无机”过渡层、水生植物根际区、土壤动物肠道系统是典型的微量气体代谢界面。土壤动物对微量气体代谢的作用通常为前期的和间接的 ,并且又是重要的。节肢动物 (白蚁 )和环节动物 (蚯蚓 )是分别代谢CH4 和N2 O的两个关键性生态功能类群。在研究土壤生物多样性及其对微量气体代谢的作用方面 ,由于土壤生态系统的复杂性 ,需综合传统微生物实验技术与现代同位素技术和分子生物学技术。我国缺乏研究土壤生物多样性及其对微量气体代谢影响的实质性工作 ,有必要开展这方面的研究。  相似文献   

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