我國(guó)淡水濕地微生物多樣性研究

我國(guó)淡水濕地微生物多樣性研究

1濕地微生物研究?jī)?nèi)容較少中國(guó)仍處于濕地研究的早期階段。濕地生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)重要的微生物，由于許多因素的影響，研究進(jìn)展緩慢。目前,有關(guān)淡水濕地微生物方面的研究很少,國(guó)家林業(yè)局野生動(dòng)植物保護(hù)司編撰的《濕地管理與研究方法》中有關(guān)濕地微生物的內(nèi)容僅1000余字,且都是關(guān)于土壤方面的。在中國(guó)濕地植被編輯委員會(huì)編著的《中國(guó)濕地植被》一書中有關(guān)于濕地微生物方面的研究?jī)?nèi)容也都是土壤方面的,而關(guān)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(dòng)物、植物、空氣等諸多生態(tài)環(huán)境中的相關(guān)內(nèi)容。從現(xiàn)有的研究中不難看出,我國(guó)目前尚沒(méi)有針對(duì)具體的濕地類型所特有的土壤、植被、水文等環(huán)境因素,對(duì)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(xì)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(yíng)養(yǎng)程度等諸多因素有關(guān),但主要類群沒(méi)有較大差異。A真菌:見(jiàn)表1。B細(xì)菌:①硫酸鹽還原細(xì)菌。主要為其中的代表菌為硫酸還原弧菌(Vibriodesulfuricans),其還原作用強(qiáng)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(xì)菌:其中的變形桿菌(Bacteriumvulgare)是污水中蛋白質(zhì)分解的主要細(xì)菌種群。③碳水化合物分解細(xì)菌:分解纖維素的微生物以細(xì)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(xì)菌:主要有嘉氏鐵柄桿菌(Gallionella)、纖毛菌屬(Leptothrix)及鐵細(xì)菌屬(Crenothrix),主要分布于湖沼及沼澤土的表面。⑤固氮細(xì)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(jī)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(jī)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(lán)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(jìn)行光合作用的同時(shí)吸收水中的CO2并放出O2?？梢愿纳骗h(huán)境氧氣狀況,見(jiàn)表2。2.3原生動(dòng)物為世界性分布類群,多生長(zhǎng)在含有機(jī)質(zhì)豐富的水體中,沼澤地及潮濕的土表均有分布,見(jiàn)表3。2.4病蟲(chóng)草害人類的很多疾病與動(dòng)物有關(guān),如艾滋病、瘋牛病等。在淡水濕地環(huán)境中的野生動(dòng)物就有病毒攜帶者,如禽流感等。目前,關(guān)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(dòng)。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(dòng)、植物殘?bào)w徹底分解的結(jié)果。泥炭的積累對(duì)濕地演替有重要影響。3.2應(yīng)用于環(huán)境治理3.2.1環(huán)境評(píng)價(jià)不環(huán)境指導(dǎo)思想微生物的種類和數(shù)量能夠指示環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)狀況和污染程度,可用于環(huán)境評(píng)價(jià)。例如,人們可以根據(jù)地衣的存在與否、數(shù)量的多少來(lái)鑒定空氣的污染程度。3.2.2抗cd和酸鈉細(xì)菌許多微生物在其生長(zhǎng)代謝過(guò)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(xì)菌,能分泌酸性磷酸酯酶,降解磷酸鹽沉淀。此外,真菌對(duì)有機(jī)磷和硫具有生物礦化作用。3.2.3對(duì)重金屬的吸附在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中,常常要吸收一些營(yíng)養(yǎng)元素和重金屬元素以保證微生物的生長(zhǎng)和代謝,它們能分泌高分子聚合物,對(duì)重金屬有較強(qiáng)的絡(luò)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(duì)環(huán)境進(jìn)行生物修復(fù)。4土壤微生物變化綜上所述,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,承擔(dān)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(dòng)物如線蟲(chóng)、蚯蚓、薊馬等在動(dòng)植物殘?bào)w分解過(guò)程中也起著重要作用,它們與細(xì)菌、真菌一起加速了生物殘?bào)w的分解與轉(zhuǎn)化,對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量流動(dòng)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(duì)生態(tài)環(huán)境變化比較敏感,濕地土壤微