我國淡水濕地微生物多樣性研究

我國淡水濕地微生物多樣性研究

1濕地微生物研究內(nèi)容較少中國仍處于濕地研究的早期階段。濕地生態(tài)系統(tǒng)作為一個重要的微生物，由于許多因素的影響，研究進展緩慢。目前,有關淡水濕地微生物方面的研究很少,國家林業(yè)局野生動植物保護司編撰的《濕地管理與研究方法》中有關濕地微生物的內(nèi)容僅1000余字,且都是關于土壤方面的。在中國濕地植被編輯委員會編著的《中國濕地植被》一書中有關于濕地微生物方面的研究內(nèi)容也都是土壤方面的,而關于濕地中水體微生物,只粗略地介紹了沼澤池湖水生微生物的數(shù)量變化,缺少濕地微生物在動物、植物、空氣等諸多生態(tài)環(huán)境中的相關內(nèi)容。從現(xiàn)有的研究中不難看出,我國目前尚沒有針對具體的濕地類型所特有的土壤、植被、水文等環(huán)境因素,對濕地微生物加以研究。2水生濕地的主要微生物群2.1生物多樣性菌類包括真菌、細菌、放線菌三類。在淡水濕地中,它們的分布和數(shù)量變化與濕地水文狀況、土壤pH值以及水體的富營養(yǎng)程度等諸多因素有關,但主要類群沒有較大差異。A真菌:見表1。B細菌:①硫酸鹽還原細菌。主要為其中的代表菌為硫酸還原弧菌(Vibriodesulfuricans),其還原作用強烈發(fā)生在排水不良的瘠薄土壤中,特別在泥炭土或湖沼腐泥中。②氨化細菌:其中的變形桿菌(Bacteriumvulgare)是污水中蛋白質(zhì)分解的主要細菌種群。③碳水化合物分解細菌:分解纖維素的微生物以細菌為最廣泛,多為好氣性,不適于通氣不良和酸性土壤條件,是濕地泥炭植物形成泥炭的根本原因。④鐵細菌:主要有嘉氏鐵柄桿菌(Gallionella)、纖毛菌屬(Leptothrix)及鐵細菌屬(Crenothrix),主要分布于湖沼及沼澤土的表面。⑤固氮細菌:在濕地土壤中主要是厭氣性固氮菌,如巴氏梭菌(Clostridiumpastenrianum)。C放線菌:①諾卡菌屬(Nocardia),又稱原放線菌,該屬中的許多種在自然界有機質(zhì)轉(zhuǎn)化及生活污水生物處理中起著重要作用。常用于烴類的降解和氰類轉(zhuǎn)化。②鏈霉菌屬(Streptomyces),已知的鏈霉菌屬放線菌有千余種,多生活在各類土壤中,能分解多種有機質(zhì)。③小單孢菌屬(Micromonospora),此種多分布于土壤及污泥中。2.2提高生物的固氮能力土壤藻類主要包括藍藻、綠藻、和硅藻。土壤中的固氮微生物在有藻類存在的條件可以提高它們的固氮能力。在沼澤化的林地中,藻類進行光合作用的同時吸收水中的CO2并放出O2?？梢愿纳骗h(huán)境氧氣狀況,見表2。2.3原生動物為世界性分布類群,多生長在含有機質(zhì)豐富的水體中,沼澤地及潮濕的土表均有分布,見表3。2.4病蟲草害人類的很多疾病與動物有關,如艾滋病、瘋牛病等。在淡水濕地環(huán)境中的野生動物就有病毒攜帶者,如禽流感等。目前,關于這方面的研究較少。3濕地系統(tǒng)中微生物的主要功能3.1淡水濕地土壤含礦植物微生物是主要的分解者,是生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的重要環(huán)節(jié),維持著物質(zhì)循環(huán)和能量流動。在淡水濕地土壤中存在著大量泥炭,而泥炭的形成主要是由于淡水濕地中厭氧微生物未能使動、植物殘體徹底分解的結(jié)果。泥炭的積累對濕地演替有重要影響。3.2應用于環(huán)境治理3.2.1環(huán)境評價不環(huán)境指導思想微生物的種類和數(shù)量能夠指示環(huán)境的營養(yǎng)狀況和污染程度,可用于環(huán)境評價。例如,人們可以根據(jù)地衣的存在與否、數(shù)量的多少來鑒定空氣的污染程度。3.2.2抗cd和酸鈉細菌許多微生物在其生長代謝過程中能夠產(chǎn)生一些有利元素沉淀物,如沼澤濕地系統(tǒng)中,厭氧硫酸鹽還原菌及其他微生物可將硫酸根離子還原為H2S可與許多重金屬形成溶解度極小的金屬硫化物;一種抗Cd的檸檬酸細菌,能分泌酸性磷酸酯酶,降解磷酸鹽沉淀。此外,真菌對有機磷和硫具有生物礦化作用。3.2.3對重金屬的吸附在微生物生長過程中,常常要吸收一些營養(yǎng)元素和重金屬元素以保證微生物的生長和代謝,它們能分泌高分子聚合物,對重金屬有較強的絡合力。如曲霉屬生物體可有效地吸附Au,枯草桿菌可有效地吸附Au、Ag和Ss等。有些微生物是重金屬污染物的良好吸附劑。人們可以利用微生物治理“三廢”,對環(huán)境進行生物修復。4土壤微生物變化綜上所述,在一個生態(tài)系統(tǒng)中,承擔分解者作用的不可能只是一種或幾種微生物,一些小型土壤動物如線蟲、蚯蚓、薊馬等在動植物殘體分解過程中也起著重要作用,它們與細菌、真菌一起加速了生物殘體的分解與轉(zhuǎn)化,對濕地生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量流動起著重要作用,制約著濕地類型的分異和演替。由于微生物對生態(tài)環(huán)境變化比較敏感,濕地土壤微