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.     

南极生物圈

正磷虾是南极海域数量最丰富的甲壳类动物,它是企鹅、海豹和鲸类的主要食物。作为食物链底层的一个重要环节,这种微小的生物却"养活"了地球上现存体型最庞大的生物。但是,科学家发现,即使在一个相对很小的生活区域内,磷虾物种内的变异程度仍非常高,它们正在对环境做出适应性的变化。而地球表面的变化正在给海洋和生活在海洋里的生物造成越来越多影响。在南极,冰川加速消融、冰架崩塌,冬季海冰面积缩减,更让生     

北极生物圈

正在北极地区的最南部,植物作为初级生产者,每年只有不到半年的生长期;向北进入北冰洋腹地的岛屿上,植物的生长期就会短至几天,甚至完全没有,生产者们在这里处于常年"冬眠"的状态。而对于消费者来说,在北极,无论是一级消费者还是高级消费者的种类,都会比地球上其他温暖地区少一到两个数量级。尽管像北极旅鼠这样的种类数量庞大,但其种群生存的稳定性也会因寒冷的气候而大打折扣。在食物链的环节中,生产者和消费者都     

重新认识生物圈

正说起生物圈,我们都再熟悉不过:每天吃的、相处的都跳不出生物圈。不过我们对生物圈的了解其实很肤浅,原有的认识也已经太陈旧。如果你升到太空回头看地球,可以把生物圈看作地球系统的一个圈层;如果你穿越地质历史看今天,在地球演变中看生物圈的发展,那就会发现一个你很不熟悉的生物圈。自从     

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。     

生物圈学说中的新问题

在二十一世纪即将来临之际,地质学面临着一系列非常复杂的新课题。在找矿与勘探条件愈来愈艰难的情况下,仍要保证满足对各种矿物资源日益增长的需要。现在西方流行着矿物埋藏枯竭,“资源恐慌”的说法,必须规定经济发展限度,降低资源开采速度等等。这样,空前地需要一种新思想,要求明     

生物圈2号接受输氧

建于美国亚利桑那州图森市附近的“生物圈2号”最近开始接受输氧,以解决这一封闭实验环境中因空气逐渐稀薄而对居住者造成的生活困难。“生物圈2号”是一个耗费巨资建成的玻璃和钢制半圆拱顶型建筑,占地3.15公顷。它模仿各种气候条件并有种植园地,与外界处于     

从生物圈寻求经济回报

工业企业和环境保护论者历来都是对手。然而这种冲突也许是不必要的,因为包容环境目标的项目同样也能赚钱。包括英国石油、孟山都、杜邦、康柏克等在内的几家“污染”公司,正在通过使它们的运作清洁化和“绿化”来改善它们的财政状况。去年,科斯坦萨（C——）等人指出：环境服务具有重大的价值,但没有指明这种价值如何才能实现。这里,我们提出各种使投资者能从环境资源获得经济回报,而同时又能保证对它们进行保护的经济手段。这些环境资源包括：森林和风景。有关创立一个国际金融机构来促进这一过程的建议,在去年12月京都（日本）会…     

新世界—生物圈2号

人类处于地球这一巨大的生态系统中,应该说,在过去的岁月里人类是幸运和幸福的。可无论如何,人类及其栖身的这个星球已来到前所未有的重大转折点,一个时代就将过去,新时代的曙光已经出现,拯救地球已不能再停留在口上或纸上,而必须付诸实施。谁也没有亲自体验过地球所转过的历程,谁也无法精确地预见地球环境变化的未来,但总有人想尝试这一切。“锦锈中华”只不过是中国著名景观的缩微,而在美国的亚利桑那州沙漠深处,一个“迷你”地球——生物圈2号正在诞生,它的使命不再是模仿,却是旨在创造适合人类生存的新世界。     

生物圈2号731天

去年9月26日,迄今为止人类最大的生态工程美国"生物圈2号"的首次试验宣告结束。4男4女8名科学家在与世隔绝的人造"世外桃源"中过了731天封闭式的生活之后,终于在这一天走出那个密封的世界,重新返回被称为"生物圈1号"的地球。     

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     

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。     

生物圈2号,何去何从?

<正>生物圈2号使人们更加明白一个看似浅显的道理——目前地球仍然是人类唯一的家园。早上10点,雨开始下。这场雨不是特别大,但却下个不停,持续不断的雨水渗进了深黑色的土壤里。午夜之后,整座小山都"喝饱了水",表面开始出现了涓涓细流。激流涌动,冲出一条小水沟。雨继续下,水沟越积越深。     

我国基础研究亟待亡羊补牢

“稳住一头,放开一片”,乃上世纪90年代我国科技政策的主要导向。其实施结果,为我国经济地位的拉升和综合国力的增强,赢得了时间、做出了贡献。但我们对贯彻这一政策施行科技体制改革所产生的消极后果,也必须有清醒认识。那就是：“稳住一头”的预期目标未能达成,基础研究和高技术研究受到忽视与冲击,近10年经济增长的取得是以基础科学的滞进以致下滑为代价的。     

二氧化碳地下封存研究

2007年,我国外交部、国家发改委等部门成立"气候变化国家评估报告编写委员会",组织有关专家进行深入研究,正式出版<气候变化国家评估报告>,系统阐述我国对减缓气候变化的思路与对策的原则立场.     

中国的大手笔——锦屏地下实验室

有了这个实验室,我国科学家就可以自主地开展暗物质探测和其他类似的国际前沿基础科学研究。中国从此有了一个世界一流的洁净低辐射极深地下实验室。     

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.     

④"生物圈2号"的教训

到月球上去种菜是一个不错的点子,但把月球变成人类的殖民地还是一个遥远的梦,因为人类需要花很长的时间才有可能研制成功有效并可依赖的生命支持系统,也才有可能在月球上建立科考站.