杭州市西湖景区春季空气细菌多样性特征

选取了杭州市西湖景区4个典型样点,利用高通量测序方法研究了其空气细菌多样性特征。结果表明,在细菌门水平上,各样点优势细菌为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其总相对含量在断桥残雪(MSBB)、柳浪闻莺(OSW)、宝石流霞(PSHFRC)和三潭印月(TPMM)分别为88.31%、86.03%、85.06%和89.28%,且不同样点优势菌群存在一定的差异,OSW和TPMM厚壁菌门分别占9.65%和11.6%,拟杆菌门分别占6.86%和5.55%,MSBB和PSHFRC拟杆菌门分别占7.31%和7.86%,厚壁菌门分别占7.09%和5.32%。在细菌属水平上,各样点优势菌属及含量差异显著,MSBB、TPMM、OSW和PSHFRC相对含量最高的菌属分别为马赛菌属(Massilia)、两面神菌属(Janibacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和甲基杆菌属(Methylobacterium),分别占6.22%、6.45%、6.05%和11.5%,各样点相对含量高于2%的细菌属有鞘氨醇单胞菌属、甲基杆菌属、薄层菌属(Hymenobacter)和异常球菌属(Deinococcus),这些菌属是西湖景区各样点共有的优势菌群;通过空气细菌OTU及多样性分析可知,MSBB空气细菌丰富度较高,均匀度较低,而PSHFRC丰富度较低,均匀度较高。杭州西湖景区不同样点空气细菌群落特征差异显著,且其丰富度和均匀度明显不同。     

北京市三个功能区空气微生物中值直径及粒径分布特征

空气中微生物对人类健康的危害除了与微生物的种类和浓度有关外,还与微生物粒子的大小密切相关,并且不同粒径的空气微生物对人们健康影响的作用机理不同。通过定点试验调查,运用国产安德森生物粒子取样器着重研究北京市3个功能区(文教区-中国科学院生态环境研究中心所在区域、交通干线-西直门和公园绿地-北京植物园)空气微生物的中值直径和粒径分布。结果表明,不同功能区空气微生物的粒径分布相同,空气细菌,真菌与放线菌的粒径分布各不相同。空气细菌粒径呈偏态分布,空气真菌呈对数正态分布,空气放线菌的分布特征与空气真菌相反,主要分布在>8.2μm和<2.0μm级中。不同属真菌的粒径分布也不相同,枝孢属、青霉属和曲霉属呈对数正态分布,链格孢属和无孢菌为偏态分布。空气细菌的中值直径明显大于空气真菌和放线菌。交通干线和公园绿地空气细菌和真菌粒子中值直径明显大于文教区,放线菌粒子中值直径交通干线明显高于文教区和公园绿地。空气微生物中值直径在一年各月中没有明显的变化规律。     

中国不同地理区域鸟兽物种丰富度的相关性

生物类群之间物种丰富度的相关性研究是当前物种多样性研究中的热点问题之一,目前,中国尚无相关的研究报道。我们收集了中国三种区域类型：动物地理亚区、行政区和保护区的鸟兽名录,分析了行政区与保护区、动物地理区和经纬度带中鸟兽物种数比值及其相关性。 结果表明：不同区域、动物地理区和经纬度带中鸟兽物种数都显著相关。保护区尺度鸟兽物种 数的相关系数为0.818和动物地理区中的华北区为0.768,其他所有区域和地理区域的鸟兽物 种数的相关系数都高于0.850。因此,鸟兽物种数的相关关系在一定程度上具有预测价值。我们发现不同区域鸟兽物种数比值无显著性差异;但是,不同区域间鸟兽物种数 比值差异显著。该比值在中国呈中间低四周高的分布趋势,其中东北地区最高。我们还利用历史累积调查数据与非历史累积调查数据进行了鸟兽物种数比值及其相关性分析,发现利用累积数据计算的相关性低于非累积数据计算的相关性,但利用累积数据计算的鸟兽物 种数比值高于非累积数据计算的比值。最后,探讨了为什么鸟类与兽类的物种数目会相关。我们根据物种－面积公式,S=CA^Z,导出了两个生物类群物种丰富度的相关关 系式。利用全国不同区域数据拟合,得到Z₁/Z₂＝0.913,Z₁/Z₂接近于1。于是 ,C₁/C2可视为近似等于R_am。本研究可推广到其他不同生物类群物种。物种数量的相关关系为快速评估区域的物种多样性提供了一条途径。     

空气微生物群落解析方法:从培养到非培养

随着世界范围内流行性疾病以及我国空气雾霾事件的不断发生,空气生物性污染的研究开始受到高度重视,其研究方法也随着分子生物学技术的快速发展而不断更新,由早期以生化技术为基础的研究方法转变为以现代分子生物学技术为基础的研究方法。综述了空气微生物群落多样性解析方法从培养到非培养的发展过程,包括培养技术法、BIOLOG技术、生物标记法、基因指纹图谱技术、核酸杂交技术、实时荧光定量PCR、空气微生物宏基因组学及基因芯片技术,阐述了这些技术的基本原理,比较了各种技术的优缺点并重点介绍了它们在空气微生物群落多样性研究中的应用概况,最后展望了空气微生物学研究的发展方向。     

城市生态系统空气微生物群落研究进展

空气微生物是城市生态系统重要的生物组成部分 ,空气中广泛分布的细菌、真菌孢子、放线菌和病毒等生物粒子不仅具有极其重要的生态功能 ,还与城市空气污染 ,城市环境质量和人体健康密切相关。从生态系统角度出发 ,着重论述了城市微生物气溶胶的粒谱范围、空气微生物的主要类型、空气微生物浓度的时空变化和空气微生物群落结构的影响因素。综述结果表明 :城市微生物气溶胶的粒谱范围为 0 .0 0 2～ 30 μm;在调查的城市中 ,空气细菌有 2 1属 ,其中优势菌属为芽孢杆菌属 (Bacillus)、葡萄球菌属 (Staphylococcus)、微球菌属 (Micrococcus)和微杆菌属 (Microbacterium ) ,真菌有 2 1属 ,其中优势菌属为交链孢属(Alternaria)、青霉属 (Penicillium)、曲霉属 (Aspergillus)和木霉属 (Trichoderma) ,放线菌共有 7属 ;一年中冬季空气微生物浓度最低 ,一天中空气微生物浓度在 8:0 0～ 10 :0 0出现高峰 ,2 :0 0～ 4 :0 0或者 12 :0 0～ 14 :0 0出现低峰 ,交通干线和商业区空气微生物的浓度较高 ,公园绿地较低 ,并且随着高度的增加空气微生物浓度随之减少 ;污染因子 SO2 、NO2 、NO和环境因素风速风向、温度、相对湿度、光照、雨、雪等影响空气微生物的数量和浓度。在经济发达 ,人口流动较多的城市如北京、上海、广     

不同森林恢复类型对土壤微生物群落的影响

为了评价不同森林恢复类型与方式对南方红壤丘陵区退化生态系统土壤微生物群落的影响,借助氯仿熏蒸法、平板涂抹法和BIOLOG检测法,比较研究了4种森林恢复类型土壤微生物的群落特征．结果表明,4种森林恢复类型土壤微生物生物量碳、细菌数量差异显著,2项指标均以天然次生林土壤最高,人工林次之,荒地最差;碳源平均颜色变化率(AWCD法)和微生物代谢多样性指数(丰富度和多样性)在5种植被类型的土壤中也有明显差异,其趋势与微生物量碳、细菌数量基本相同;天然次生林土壤微生物群落利用碳源的整体能力和功能多样性比人工林和荒地强．相关分析表明,0～20和20～40cm土壤微生物的代谢多样性与根系生物量紧密相关(r=0．933,P<0．05;r=0．925,P<0．05)．自然恢复更有利于改善土壤微生物的结构和功能．     

丛枝菌根在退化土壤恢复中的生态学作用

土壤退化 (包括土壤侵蚀、贫瘠化、盐碱化、沙化、酸化 )不仅为全球所关注 ,而且是关系到我国农业可持续发展的重大问题。全球 1.3× 10 8ｋｍ2 的总土地面积中 ,因人为原因引起的退化面积为 2 0×10 7ｋｍ2 ,这些退化土壤中 ,耕地近 5× 10 8ｈａ ,约占总耕地面积的 1/ 3。我国南方丘陵区土壤退化问题也突出 (水土流失面积 8 0× 10 7ｈａ ,养分贫瘠化 1 9×10 7ｈａ ,污染土壤 3 2× 10 6ｈａ ,酸化土壤 3 2×10 6ｈａ) ,因而探讨恢复和重建退化土壤的途径已成为该地区农业持续发展的重要内容[5] 。菌根 (ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａ)是土…     

丛枝菌根在退化土壤恢复中的生态学作用

土壤退化(包括土壤侵蚀、贫瘠化、盐碱化、沙化、酸化)不仅为全球所关注,而且是关系到我国农业可持续发展的重大问题.全球1.3×108km2的总土地面积中,因人为原因引起的退化面积为2.0×107km2,这些退化土壤中,耕地近5×108ha,约占总耕地面积的1/3.     

雾霾空气中细菌特征及对健康的潜在影响

论文从群落结构、浓度变化及粒径分布的角度论述了雾霾天气对空气细菌特征的影响,并结合了雾霾天气相关疾病的发病率,综合评价了雾霾天气空气病原菌导致的人群潜在健康风险的变化,最后提出了以前研究存在的不足及未来的发展趋势。综合研究结果,雾霾天气对空气细菌群落结构、浓度变化及粒径分布的影响,研究人员在不同城市得出的研究结果不同,可能由样点的时空环境、气象因素、雾霾程度及采集、检验、鉴定空气细菌方法等多种因素的差异引起。雾霾空气中已发现病原细菌均为条件致病菌,在空气中含量很低,但雾霾天气下部分病原菌的相对丰度增加,致病力会显著增强。此外,高浓度的细颗粒物和化学污染物可损伤皮肤黏膜屏障,打破呼吸道和皮肤的微生态平衡,为病原菌侵入创造较好的机会。两者的协同作用,显著增加了雾霾天气空气中病原菌的健康风险。     

南方丘陵区小流域生态系统杂草物种多样性的空间分布特征

以开发利用程度较高的浙江德清排溪冲小流域为研究范例,采用网格化样框取样的调查方法和GIS技术,研究了南主丘陵区小流域生态系统的杂草生物多样性的分布格局,结果表明小流域内杂草多样性呈现明显的空间分布特征,稻田杂草多样性最低,坡地次之,稻田与坡地的交错带杂草物种最丰富,坡地中开发利用程度高的茶园和竹园杂草多样性较高,新开发的果园和旱地作杂草物种较少。