深地生物圈的最新研究进展以及发展趋势

深地(地下深部)微生物是指陆地以及海底表面以下、不以光合作用为主要能量来源、生活在黑暗世界的微生物.深地微生物生活在岩石与沉积物空隙或者流体中,从岩石摄取营养,从水-岩反应中获取能量.深地微生物的总量可与地表生物量相媲美,但是其分布不均匀,代谢速率极低,地质条件是影响其分布和代谢的主要因素.总体来讲,随着深度的增加,由地表带入的有机质含量与能量都降低,因此微生物的丰度、多样性与活性也随之降低.在深部环境,深地微生物的代谢主要由水-岩反应产生的底物与能量维持.深地的极端环境造就了特殊的深地微生物(厌氧、化能自养、嗜热、嗜压、耐寡营养、耐辐射、耐干旱等),但是这些生物的生存边界目前还没有统一定论.尽管深地微生物个体小、生长慢,但是数量庞大,物种多样且功能丰富,在一系列地质过程中起着至关重要的作用,也与人类活动息息相关.因为获取深地样品难度大、费用高,因此深地微生物的研究尚不够深入,许多问题有待解决,包括深地微生物的起源、生存、与代谢功能,生物地理分布,由深地微生物参与调控的元素地球化学循环,以及深地微生物资源的开发利用.     

特殊环境下的微生物

多少年来,人们一直认为地球上生命的存在主要是地球在太阳系中所处的独特位置决定的,因此在苛刻的宇宙环境中,不可能存在地外生命了。但是,地球上一些特殊的生命形式正改变着人们的看法。这些生命几乎都是微生物,它们生活的环境非常恶劣,有的甚至不逊于苛刻的宇宙环境。可一旦它们离开这种极端环境往往不能生存,这类生物被称为极端微生物。●高温环境自然界中有许多高温环境,在这些高温环境中生活着许多嗜热微生物。如在俄罗斯的堪察加地区的温泉里(水温57℃～90℃)存在着一种嗜热的红色栖热菌;在美国黄石国家公园内的热泉中,一种叫热容芽孢…     

保卫和开发海洋的福星

据国家海洋局国家卫星海洋应用中心透露，2020年前，我国将发射8颗海洋系列卫星，其中包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海洋监测卫星系列（又叫海陆雷达卫星），形成对我国全部管辖海域乃至全球海洋水色环境和动力环境遥感监测的能力。同时，也加强对我国黄岩岛、钓鱼岛以及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测。目前，我国已发射3颗海洋卫星，包括2颗海洋1号系列水色卫星和1颗海洋2号系歹U海洋动力环境卫星，实现了对包括黄岩岛在内的南海海域的海洋环境观测监测。     

二叠纪大灭绝原因成谜

在大约2．51亿年前的二叠纪末期。地球上曾经发生过一次物种大灭绝，当时海洋中大约90％、陆地上大约70％的物种消失殆尽。这究竟是为什么呢？科学家们曾经推测的原因是：当时，全球气候严重变暖，大气中二氧化碳的含量比现在高得多，因此海洋循环非常缓慢，海水极度缺氧；在这种情况下，海洋微生物只好代谢硫，而产生的硫化氢气体在海水中累积并最终进入大气层，     

地质微生物功能群: 生命与环境相互作用的重要突破口

微生物类型丰富、数量巨大, 是联系其他生物和环境的重要纽带. 但由于在地质体中保存下来的细菌和古菌缺乏形态和结构的多样性, 不能像动植物那样可以从形态上开展属种水平的研究, 这个难点问题一直影响着地质微生物的研究. 地质微生物功能群因在生理学、生态学和生物地球化学等方面的功能明确, 并能在地质体中留下各种记录而将成为瓶颈突破的关键点, 它是当前古生物学向地球生物学发展的一个重点研究内容. 本文评述了与碳、硫、氮和铁等重要元素代谢和循环有关的地质微生物功能群的特点、起源及其在地质体中的识别标志,分析了这些微生物功能群在参与形成地质历史时期的异常气候、硫化海洋、低浓度硫酸盐海洋、地质营养条件以及前寒武纪条带状铁建造等方面的重要作用.     

与鱿鱼打交道的学者--访上海水产大学陈新军教授

在大西洋、印度洋、太平洋等海域，在深约300米-500米的洋面下，广泛分布着各种各样的海洋动物，其中有一种被称为“头足类”的海洋经济动物(通常俗称为“鱿鱼”)，是海洋生态系统链中独特的一环，这种一年生海洋动物既是鲸鱼、金枪鱼、鳕鱼等的捕食对象，而其本身又是诸多海洋浮游生物的捕食者。     

发展分子生物学技术，开发未知海洋细菌

回顾国内外海洋细菌学研究史，以往海洋细菌及其多样性研究发展缓慢之状况及原因，应用和发展分子生物学技术于海洋细菌学研究具有历史必然性，引用微生物研究中的一些分子生物学技术成果。展望国际间海洋细菌分子生物学技术的应用前景，论述海洋细菌的多样性，指出此研究对保护和开发海洋细菌资源的重要意义。     

世界"头足类"经济资源及其开发利用状况

头足类是软体动物门的重要类群，广泛分布于太平洋、大西洋、印度洋和南极等海域。共有2个亚纲11个目50个科154属718种。头足类不仅具有很高的经济价值，而且在海洋生态中占有重要地位。重要经济种类主要有乌贼类、枪乌贼类、柔鱼类和章鱼类，世界总产量约为350万吨，其中以大洋性的柔鱼类为主。头足类在海洋食物链中，是大型鱼类如金枪鱼和海洋哺乳动物如鲸鱼等的重要食饵。     

认知微生物:从对手到伙伴

正微生物是地球上生物多样性最为丰富的生物,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体。它们是这个星球最早的居民,根据存在环境的不同分为土壤微生物、空间微生物、空气微生物、肠道微生物、海洋微生物等。它们个体微小,但在维持生物圈和为人类提供众多未开发的资源方面发挥着重要的作用。     

海洋微生物与噬菌体间的相互关系

病毒是海洋中丰度最高的生物体, 其中绝大多数又为能够侵染细菌和古菌的噬菌体.它们在控制微生物死亡率、调节微生物群落结构与多样性、影响微食物网过程以及参与碳、氮等元素的生物地球化学循环等方面扮演着重要的生态角色. 本文对近年来关于海洋细菌与其病毒间相互关系的研究进行了概述, 并结合作者的工作对未来的研究进行展望.