深部生物圈病毒研究进展与展望

病毒是地球上丰度最高的生命形式,广泛分布于包括深部生物圈在内的各种环境中.病毒通过侵染微生物宿主影响其生态特征、生态过程和生物地球化学循环,被称为"全球尺度过程的纳米尺度推动者".然而,病毒在深部生物圈中的生态功能和生物地球化学作用仍是一个"黑箱".本文综述了深部生物圈病毒的研究进展,包括病毒在典型深部生物圈环境中的分布规律和环境调控因素、多样性和群落结构、生活方式和活性、与宿主相互作用、生态效应和生物地球化学意义.在此基础上,对深部生物圈病毒在生物学、生态学和生物地球化学方面的研究方向提出建议,以期促进深部生物圈病毒学科的发展.     

开垦外星的先驱生物

要在太阳系中改造一个没有任何生物的荒凉星球可不是一件容易的事。也许人类首先要让其他生物作为先驱者,建立起初级的生物圈,将行星改造成适合人类定居的环境后,再搬过去住。但即使像金星和火星这样最接近地球环境的星体,对地球生物也太不友好。因此,人类不可能把大型动物或者     

华南沿海晚第四纪环境变化的生物记录与黄土记录的对比

自从1986年国际科学联盟理事会(ICSU)制订“国际地球圈——生物圈全球变化研究计划(IGBP)”以来,科学界对“全球环境变化”问题已引起极大关注。古环境的研究,是为了认识和阐明文字历史记载(仅有2—3千年)和仪器观测(仅有百数十年)以前的自然环境变化     

IGBP与全球变化问题

国际地圈-生物圈计划IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme)是国际科学联合会(ICSU)于1983年开始筹备组织的以全球变化为中心的一项国际合作研究,已于1986年在ICSU第21届大会上通过。1988年在北京召开的ICSU第22届大会进一步明确了     

全球碳循环的模式研究与生物的调节

简要叙述了生物对全球环境的调节作用和全球生态状况的特点.对引起全球生态变化的紧迫问题作了讨论.详细分析了碳的全球循环.分析了海洋生物圈释放CO2的速率和遭破坏的陆地生物圈释放CO2的速率.由此提出了确保可持续发展的基本条件.     

生物地球物理学的产生与研究进展

地球庞大的生物群落广泛地参与了岩石圈浅层、水圈和大气圈的物理和化学性质的改造过程. 认识生物圈及其与其他各圈层相互作用, 具有重要的地球系统科学意义.近年来, 随着生物地球科学的发展, 地球物理学方法和技术开始被应用于地质微生物改造作用、地球物理场对生物的影响等研究, 从而产生了生物地球物理学这一新的分支交叉学科. 本文评述了生物地球物理学的产生和一些最新研究进展, 旨在促进生物地球科学的发展与深化.     

黏土矿物对病毒生物地球化学作用的影响探讨与展望

作为自然界丰度最高的生命体,病毒活跃于海洋、土壤、冰川等各类生态系统.通过侵染细菌、古菌及真核微生物,病毒在调控微生物群落和元素生物地球化学循环过程中扮演着关键角色.在自然环境中,病毒与无机或有机颗粒存在广泛的相互作用.黏土矿物是广泛分布于陆地和海洋环境的无机颗粒,陆地生态系统中的黏土矿物可在大气、河流和冰川的作用下搬运至海洋,并在水体中沉降形成深海沉积物.黏土矿物对病毒具有高度亲和力,影响着环境中病毒的丰度、活性和感染能力.因此,黏土矿物对病毒介导的生物地球化学循环过程有着重要的影响.本文从各类生境中病毒的生态功能、病毒的生物地球化学作用模型和黏土矿物对病毒的吸附作用3个方面进行了概述,并讨论了陆地和海洋生态系统中黏土矿物的吸附作用对病毒功能和生物地球化学作用的潜在影响,提出黏土矿物是影响病毒驱动的生物地球化学循环不可忽视的因素,未来应将黏土矿物作为评估病毒生物地球化学作用的参数之一.     

全球变化的研究——国际地圈—生物圈计划

国际科联(ICSU)从1982年开始筹备组织一个以研究全球变化为对象的学科间国际合作研究计划,叫作《国际地圈—生物圈计划》(International GeosphereBiosphere Program),缩写为IGBP。经过四年的合理性和可行性研究,这个计划已被1986年举行的国际科联第21届全会讨论通过,将开始预研究和为期十年的全面研究。     

临近空间生物研究及其天体生物学意义

临近空间指海平面之上20～100 km高度的空间,包括大部分的平流层、整个中间层和少部分热层.临近空间是生物圈-大气圈-电离层的多圈层耦合区,是保护人类和地表生物圈免受太阳风和宇宙辐射侵蚀的重要屏障,上接外层空间,下临各国领空,战略地位突出.临近空间独特的高辐射、低温、干燥、低气压等复杂极端环境条件是实验室无法模拟的,可以类比早期地球的高辐射环境和现代火星的表面环境,使其成为开展地球生物学和天体生物学研究的天然实验室.近年来研究人员相继在临近空间20～41 km高度发现许多微生物,表明临近空间中存在着一个未知的生物圈.随着浮空器技术的进步以及实验载荷和方法的研发,临近空间的生物学研究,特别是在临近空间生物多样性及其环境适应机制等方面取得了一系列新进展.这为更好地认识地球生物圈上边界、生命生存极限、类火星环境生命、生命星际传输、行星保护等天体生物学问题提供了新的突破口.临近空间生物学研究与近地轨道空间中开展的生物实验具有很好的衔接和互补,随着我国将于2022年前后完成中国空间站建造以及"登月探火"等深空探测计划的逐步实施,临近空间生物学研究不仅可以为未来空间站的相关研究提供支撑,而且也将进一步促进我国在天体生物学研究领域的发展.     

走出“生物圈2号”——太空移民的一次成功探索

1991年9月26日,由4男4女8位科学家组成的"生物圈2号"试验小组,开始了一项史无前例、与世隔绝的生态系统试验。两年后的9月26日,这8名生物圈人满面春风地从"生物圈2号"中走了出来,重新返回了人间。"生物圈2号"是美国提出登月计划后实施的最令人瞩目的科研项目。它由美、英一个联合小组设计,美国"太空生物圈风险投资公司"经营的,其目的是探索人类在其它星球上生存的可能性,为将来向太空移民创造条件。"生物圈2号"是一座钢和玻璃结构的温室式     

生物太阳氢的生产

世界各国面临一个严重的挑战问题——怎样取代日益减少的地下化石能源和化学原料。有史以来化石能源和化学原料是可以廉价取得的。利用绿色植物光合作用的科学原理是一种可能的替代来源。光合作用是一种合乎逻辑的选择,因为它是一切生物休戚相关的基础生物过程:光合作用产生了地球的整个生物圈,给我们提供了全部化石能源和唯一的食品来源。但是,由植物材料转变成化石燃料已     

生物多样性丧失:危及人类存亡的无声杀手

正联合国警告,我们必须阻止生物多样性丧失,否则人类自身可能面临灭绝。联合国生物多样性负责人表示,世界各国必须在未来两年为大自然达成一项新协议,否则人类可能是第一个记录自身灭绝的物种。在一次讨论生态系统崩溃的重要国际会议召开之前,联合国《生物多样性公约》的执行理事克里斯蒂安娜·帕斯卡·帕尔默(Cristiana Pasca Palmer)表示,所有国家的人民都应该向他们的政府施压,敦促他们在2020年之前制定出宏伟的全球     

论生物与裂谷

《论生物与裂谷》一文的作者出席了1987年8月“国际大陆岩石圈构造演化与动力学讨论会”。关于生物与地球上大裂谷之间的相关性,作者作了有趣的研究,他的论断也受到我国地质界和生物界的重视。     

转基因生物大争论

<正>有关转基因生物或转基因食品是与非的争议,自转基因生物问世之日起至今都没有消停过。与其他科学争议一样,真相的探寻非常复杂。这里是一些有关转基因生物的常见争议话题,以及争议背后的真相。转基因食物致癌有确凿证据吗?2012年,法国某一研究机构的一项研究发现,被终生喂食转基因玉米(这种玉米能耐受农达除草剂)     

生物圈的未来

在今后几十年,我们的栖息地会发生重大变化吗?假如有变化,又是什么样的变化呢? 无疑,行星经济地理学将变得更复杂,从而具有更大的经济活力。根据一些科学家的预测,到下世纪中叶,世界气候将变暖,自然条件将发生根本的变化。 M.布迪柯(M.Budyko)在“生物圈开发”研究中的假说得到了科学的支持。作者采用的地质生态学方法是基于作者本人对过去和现在地球生物圈的广泛研究。书中包含许多新数据,并且给出很多独创性的结论,因而,在有关环境问题的世界出版物中,该书占有显著的位置。该研究的主要价值在于它的适时性和广泛性。生物圈理论的先驱者是V.凡尔纳茨基(V.Ver-nadsky)。伟大的俄国科学家说过:没有一种力量比生物圈更持久了,生物圈的作用比生物更有活力(此处说的生物是指所有存在的有机物的总和)。消耗太阳能后,生物可变成化学上的化合物,这种化合物能做化学功。     

重现生机的生物圈2号

天刚蒙蒙亮,一辆辆旅游大轿车就轰鸣而来,打破了美国亚利桑那沙漠腹地的宁静。来自世界各地的游人走出停车场后,一个巨大的玻璃建筑就映入众人眼帘,它熠熠发光耀人眼目,这就是举世闻名的“生物圈2号”。 生物圈是指星球上存在有机体生命的圈层,圈中生物间、生物与环境之间密切依存,息息相关。如果说地球是生物圈1号,生物圈2号则     

生物数学

生物数学的兴起生物数学是一门新兴的边缘科学,最近一二十年来,已经得到突飞猛进的发展.1974年联合国教科文组织在编制学科分类目录时,第一次把生物数学作为一门独立的学科列入生命科学类中.     

景观走廊与生物多样性

近年来,生态学家提出了这样的理论,认为有必要在被隔离的动植物栖息地之间建立景观走廊的举措,有利于保持生物的多样性。在美国南卡罗来纳州进行的一项研究表明,这样做至少对保持植物的多样性有利。研究人员在位于美国南卡罗来纳州东南部废弃的撒瓦纳河核武器试验场(面积约为31     

如果没有病毒……？

只要一日地球上尚有生物，病毒就会存在；有些对人类有益，有些对人类有害，有些虽然和人类没有利害关系，但它们在生物圈的物质循环与能量交流中具有关键作用—……     

苏联生态学哲学问题研究评述

生态学是研究生物与其生存环境相互关系的科学。而生物与其生存环境的整体就是整个生物圈,