当前课程知识点：三江源生态 > 第四章 三江源的生物多样性 > 4-3 古老生命微妙无穷--三江源区微生物资源 > 4-3 古老生命微妙无穷--三江源区微生物资源
同学们大家好
今天我们来学习第三节
古老生命微妙无穷
三江源区微生物资源
众所周知
微生物作为地球上
最早出现的生命形式
在维持生物圈生态平衡
和为人类提供广泛的
大量未开发资源方面
起着非常重要的作用
特别是在极端环境中的微生物
蕴含着生命进化历程的重要信息
是生命遗传和功能多样性的宝库
三江源区具有独特的地貌
水体和冰川环境
独特的地理环境
造就了独特的微生物
由于地处世界第三极的青藏高原
三江源区的微生物多样性研究
才刚刚起步
部分地域仍处于研究领域的空白
接下来我们就已有的研究成果
向大家简要介绍三江源的微生物
第一种是土壤微生物
土壤是微生物栖息的重要场所之一
土壤微生物在土壤形成
有机质代谢
植物养分转化和污染物降解
以及陆地生态系统元素的
生物地球化学循环
和能量的流动过程中
具有不可替代的作用
同时
土壤微生物的类群
数量
分布和组成
又直接受土壤植被
水分和养分含量等因素的影响
三江源自然保护区土壤
属青南高原山土区系
由于青藏高原地质发育年代轻
脱离第四纪冰期冰川作用的时间不长
现代冰川还有较多分布
至今地壳仍在上升
高寒生态条件不断强化
致使成土过程中的生物化学作用减弱
物理作用增强
土壤基质形成的胶膜比较原始
成土时间短
区内土壤大多厚度薄
质地粗
保水性能差
肥力较低
并容易受侵蚀而造成水土流失
源区受地质运动的影响
海拔差异很大
并且高山山地多
相对海拔较高
形成了明显的
土壤垂直地带性分布规律
随着海拔由高到低
土壤类型依次为高山寒漠土
高山草甸土
高山草原土
山地草甸土
灰褐土
栗钙土和山地森林土
以三江源自然保护区
不同海拔高度
典型高山草甸土为研究对象
采用稀释平板涂布法
对土壤微生物种类
以及功能微生物
进行了调查研究
研究结果表明
在三江源地区严酷的生态环境下
仍生存着大量的微生物类群
所有样地中细菌数最多
放线菌次之
真菌数量最少
样地中的生理功能微生物菌群
数量多少依次为
氨化细菌
好气性固氮菌
硝化细菌
亚硝化细菌
相关性分析表明
海拔高度除与亚硝酸细菌
具有弱正相关性外
与其他因子均具有负相关性
其中
与细菌和氨化细菌
具有极显著负相关性
与好气性固氮菌
和硝酸细菌
具有显著负相关性
因此
温度的变化
可能会明显影响
三江源地区
高寒草原的土壤微生物活性
同时
利用现代分子生物学技术
提取土壤总DNA
采用T-RFLP方法
对三江源高寒草地不同海拔中
硝化
和反硝化微生物多样性
及群落分布进行了研究
研究结果表明
硝化与反硝化菌群
在相临样地间相似率较高
温度变化
对硝化细菌多样性有一定影响
而土壤湿度变化
对反硝化细菌多样性有一定的影响
第二我们来看湖泊微生物
三江源地区河流密布
湖泊众多
源区有大小河流180多条
水资源丰富
加之三江源独特的地理条件
和气候特征
孕育了大大小小的湖泊1800余个
其中有著名的淡水湖
扎陵湖和鄂陵湖
著名的咸水湖青海湖
著名的盐湖茶卡盐湖
察尔汗盐湖和柯柯盐湖等
不同的水域环境
造就了不同的微生物多样性
总体而言
三江源区主要湖泊中微生物多样性
种类较为单一
主要包括变形菌门
拟杆菌门
蓝细菌门
放线菌门
厚壁菌门和古菌中的广古菌门等
嗜盐菌是一种
能够在高盐极端环境下生存
生长的微生物
多分布于海洋
盐湖
盐场以及腌制品等环境中
嗜盐菌
具有特殊的生理结构和代谢机制
对维持生态平衡具有重要意义
位于三江源区的青海湖
是我国最大的内陆咸水湖
湖中嗜盐菌种类丰富
主要包括γ-变形菌纲
厚壁菌门
放线菌门和α-变形菌纲
除了青海湖之外
青藏高原还有很多高盐度湖泊
著名的茶卡盐湖
是位于青海省海西蒙古藏族自治州
乌兰县茶卡镇的天然结晶盐湖
是柴达木盆地四大盐湖之一
但是对于该湖中微生物多样性的研究
目前仅限于利用分子鉴定手段
获得了相对的多样性程度
第三我们来看一下冰川微生物
早在1775年
俄国人就发现了古代冰川微生物
但是目前对青藏高原
冰川雪冰微生物研究
主要集中在藻类和真细菌上
对于病毒
古细菌和其他真核生物的研究
还有待开展
但是
对这一特殊生态系统中微生物的研究
对于探讨高原局地环境变化
乃至全球气候变化
和全球范围的微生物多样性
以及微生物进化的研究
都具有重要的意义
陆地冰川
冰芯中的微生物
主要来自空气气溶胶及粉尘颗粒
大气中的微生物
不仅可以通过
与沙尘微粒一起以干沉降
和湿沉降的方式
在陆地表面上沉积
还可以通过高空气溶胶
和水蒸气输送降落到陆地上
沉降到冰层中的微生物有两类
常温微生物和低温微生物
常温微生物无法在冰层内生长繁殖
而低温微生物
则可以保持一定的生存能力
青藏高原冰川中
研究较多的生命为低等生物
包括藻类
真菌
放线菌和细菌
从冰芯中恢复出的细菌
主要有嗜冷细菌属
微杆菌属
短状杆菌属
放线菌属
黄杆菌属
短波单胞菌属
假单胞菌属和鞘氨醇单胞菌属等
因青藏高原干燥
低温
强紫外辐射的环境特点
冰芯细菌很多产芽孢
或细胞壁比较厚
多具有色素用于适应环境
青藏高原冰川雪冰中的藻类
在数量和种群
不仅具有区域性差异
还存在海拔高度的差异
在喜马拉雅山中段南坡的Yala冰川
雪藻群落呈3个分布区域
一是稳定的冰环境区域
海拔在5100到5200米
有7个种类
以柱胞鼓藻属为主
二是冰雪环境过渡
海拔在5200到5300米
有11种
以雪藻为主
第四个是稳定的雪环境顶部区域
海拔在5300到5430米
有4个种类
以小箍藻为主
冰川上不同的冰或雪环境条件
形成炯然不同的雪藻类群结构
可能是因为冰川表面
冰或雪区的融水
辐射强度和营养条件不同而引起
近年来
温室气体大量排放导致全球变暖
这对三江源地区的环境
和生物多样性产生了不可逆的损害
全球变暖致使高原雪线上升
冰川后退
湿地萎缩
生物多样性物种种数
种群数量急剧减少或受到严重威胁
所以我们必须大力节能减排
改变高能耗
高消费
高排放的生产和生活方式
减少温室气体的排放
保护三江源地区的生态环境和生物多样性
因为
保护生物多样性就是保护人类自己
好 这节内容我们就讲到这里
谢谢大家
-1-1 走进三江源
--习题
-2-1 青藏高原的前身
--习题
-2-2 青藏高原的隆升
--习题
-2-3 神山深处有冰川
--习题
-2-4 大河从高山冰泉中走来
--习题
-2-5“眼泪”最多的地方——高原湖泊
--习题
-2-6 独特的风化地貌和风蚀地貌
--习题
-3-1 三江源气象-水文特点
--习题
-3-2三江源水气循环特征
--习题
-3-3三江源基本水文循环及产流特征
--习题
-3-4 三江源高寒水文--生态相互作用机制
--习题
-4-1 五花草甸格桑艳丽--三江源区植物资源
--习题
-4-2 万物有灵生生不息--三江源区脊椎动物种类
--习题
- 4-3 古老生命微妙无穷--三江源区微生物资源
--习题
-4-4 三江源森林生态系统
--习题
-4-5 三江源草原生态系统
--习题
-4-6 三江源荒漠生态系统
--习题
-5-1 高原哺乳动物对高原环境的适应1
--习题
-5-2 高原哺乳动物对高原环境的适应2
--习题
-5-3 高原鱼类对极端环境的适应
--习题
-5-4 高原鸟类对极端环境的适应
--习题
-5-5 高原植物对高原极端环境的适应1
--习题
-5-6 高原植物对高原极端环境的适应2
--习题
-6-1 青海湖概况
--习题
-6-2 青海湖水环境要素特征
--习题
-6-3 青海湖水生生物多样性
--习题
-6-4 青海湖裸鲤资源保护与恢复及生态环境变化
--习题
-7-1 三江源地区生态环境的现状及保护的意义
--习题
-7-2 三江源区退化草地黑土滩的形成和修复治理实践
--习题
-7-3 草地鼠害防治技术
--习题
-7-4 草原生态保护补奖制度与冬春补饲
--习题
-7-5 草原生态管护员与环境保护
--习题
-8-1 三江源的守护者
--习题
-8-2 生产生活中取之有度用之有节的生态哲学
--习题
-8-3 饮食文化中食材与养分完美结合的生存智慧
--习题
-8-4 习俗禁忌中有所为有所不为的生态教养
--习题
-8-5 宗教信仰中的生态伦理
--习题
-8-6 丧葬习俗中的生态意识
--习题
-9-1 藏医药学概述
--习题
-9-2 藏药学的基础理论及野外认药
--习题
-9-3 “曼巴扎仓”的起源
--习题
-9-4 藏药炮制方法“欧曲佐钦莫”
--习题
-9-5 曼唐
--9-5 曼唐
--习题
-9-6 藏医尿诊
--9-6 藏医尿诊
--习题
-9-7 藏医外治的相关知识
--习题
-9-8 藏医养生与保健
--习题
-10-1 三江源地区生态有价
--习题
-10-2 三江源地区生态系统服务
--习题
-10-3 三江源地区生态资产
--习题
-10-4 三江源地区经济发展
--习题
-10-5 三江源地区人类行为
--习题
-10-6 三江源地区生态保护
--习题
