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呼伦贝尔退化草场土壤AM真菌多样性及微生物改良的研究

草原生态系统恢复研究及建议

草原生态系统恢复研究及建议 摘要: 多年来,我国北方草地生态主要由于超载的人口,加上不适宜的追求眼前利益的政策引导,滥垦、滥牧、滥采、滥伐,造成大面积的草地退化、沙化,生态环境恶化。文章阐释了草地沙漠化的成因、现状;提出了必须由国家高度重视治理、全民行动、长期坚持治理才能解决草地生态问题及遵循客观规律保护建设利用草地,恢复自然生态的思考和建议。 关键词:草原生态;恢复;草地沙化 草原是最重要的陆地生态系统之一,全球草原总面积约占陆地总面积的1/3。草原是比较脆弱的生态系统,但却养育了全球近1/3的人口,人们的食物结构中有11.5%来自草原。同时,草原又具有保护陆地生态环境多样性、减少沙尘危害、减少水患、调节气候等多种生态功能。但是,在不合理的人为因素干扰以及近年来气候变暖的影响下,全球有近一半的草原已经退化或正在退化。草原退化已成为当今全球的重要生态环境问题。 1 草原沙化原因及现状 1.1 草原沙化是自然现象既是自然现象,又是社会现象 草原是介于荒漠与夏绿阔叶林带之间的地区,草原上的植物属于夏绿旱生性草本群落类型。草原气候的特点在于比夏绿阔叶林带干旱,但比荒漠要湿润。如果气候持续比原来更加干旱时草原便向荒漠过渡,这就是荒漠化的过程。沙漠化是一个环境退化现象。地质时期形成的沙漠,有的一直处于裸露状态,如塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、库姆塔格沙漠即是如此。另一类沙漠,主要是平沙地,被后来出现的黄土层和土壤层所覆盖,处于潜伏状态。这种被埋藏在地表以下的粉沙,被称作“古风成沙”。由于人类将森林伐尽,将野草烧光,其结果是将地表土搞得支离破碎,在表层土薄的地方,地下潜伏的粉沙便暴露出来。由于北方地区干旱少雨,季风强烈,地下暴露的粉沙便四处吹扬,形成地表沙层,聚起沙丘。于是原先的草地、耕地变成了现在的沙漠。中国北方的许多沙漠都是人造沙漠,如毛乌苏沙地、科尔沁沙地、呼伦贝尔沙地等。人造沙漠在世界其他国家也存在,在非洲、美洲分布广泛。草地的沙漠化使大气侯变得干燥,土地滋生能力

草地退化及退化草地恢复方略

草地退化及退化草地恢 复方略 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

我国草地退化及退化草地恢复方略 我国的草原多分布于自然条件较差的地区,多干旱缺水、生产水平相对低下,加上人为因素的影响,近20年来草原退化日趋严重。据报道,我国已有13亿亩草地退化,占可利用草地的1/3,并继续以每年2000万亩的速度退化。 草地退化的最主要原因是过度放牧,那合理放牧便是遏制草地退化的最重要一环。 对于退化草地,我们不能不用,关键是在用中改良。合理使用本身是一种科学管理。另外,对于退化草地的合理利用与改良是一个复杂的问题,不可能只用一种办法,要贯彻综合治理的思想,采取多种措施。其中值得重视的措施有: ①围栏封育:这是最简单易行也是成效显着的措施。在内蒙古草原退化的草地,一般围栏三年即可发生显着的变化,生产力就可有较大幅度提高。 ②松土改良:这是一种用机械的办法改善土壤的物理性状,进而改良土壤的化学状况,为植物生长创造好的条件,提高生产力的方法。 ③补播:即在退化草地上补种合适的豆科或禾本科牧草。 ④施肥:在某些局部地区,在可能条件下,施用化学肥料或有机肥料对提高生产力与退化草地改良也有很大好处。 草地退化是因为牲畜多了,而草地上的牧草产量少了,草与畜不能平衡。假如我们设法增加牧草的产量,就可以为多的牲畜提供多的牧草,从而实现新的畜草平衡,这就是建立人工草地与防治草原退化的辨证关系。 人工草地是一种高产的牧草生产系统。要高产就要有好的基础,就要有高的投入。

建立人工草地不是随便什么地方都能满足要求的。选择合适的地形部位与土壤条件十分重要。 在内蒙古草原,要选择山前的扇缘地带和相对低洼的地方。在这些地方,由于水热条件的分异而可能形成比较肥沃的土壤以及好的水分条件。 有了好的基础,人工草地可以说成功了一半。而另一半就是好的草种,合适的结构,精耕细作,精细管理以及收获等。 在这里,要特别强调豆科牧草的选择十分重要。因为我国目前家畜饲草缺乏,最严重的问题就是蛋白质饲料的不足,另外,在人工草种中配合一定比例的豆科牧草,不仅可解决蛋白质饲料的不足,而且豆科牧草的生物固氮,可增加系统中的氮素含量,提高土壤肥力,这是一举两得的事。 退化草地诊断与生物环境指示 1.草地是否退化:任继周院士依据土壤稳定性和流域功能、营养和能流分配、恢复机制3个指标。提出了“三阈”,即健康阈、警戒阈、不健康阈划分标准,建立了评价草地健康与功能和谐的尺度,并指出从健康阈向系统崩溃的发展就是草地退化的过程。找到从健康阈到警戒阈的分界线和从警戒阈到不健康阈的分界线这两个阈值,是研究草地是否退化的关键所在。 2.草地退化等级与生物环境指示:草地退化到什么程度退化后有什么表现这是我们突出关心的基本问题。世界各国草地学家从不同角度提出了退化草地等级标准以及生物环境条件在各个级别的表现。.(1919)的土壤有机质诊断;.(1949)的可利用牧草产量占总产量的百分比诊断;.(1949)以减少种、增加种和侵入种反映植物群落的种类组成,以及它们盖度或地上部分生物量所占比重反映植物群落的结构变化,后由美国土壤保持协会制作草地退化分级图解。任继周(1961)以草地植物经济类群和特征植物、地表状况、水土流失现象、土壤有机质和酸度为指标的综合判断法。王德利(1996)在内蒙呼伦贝尔盟羊草草地不同放牧半径的研究;运用演替度即植

高通量测序:环境微生物群落多样性分析

(5)高通量测序:环境微生物群落多样性分析 微生物群落多样性的基本概念 环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究 热点。长期以来,由于受到技术限制,对微生物群落结构和多样性的认识还不全面, 对微生物功能及代谢机理方面了解的也很少。但随着高通量测序、基因芯片等新技术 的不断更新,微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量 测序技术(尤其 是Roche 454高通量测序技术)的成熟和普及,使我们能够对环境微生物进行深度测序,灵 敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化,对于我 们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医疗健康有着重 要的理论和现实意义。 在国内,微生物多样性的研究涉及农业、土壤、林业、海洋、矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例,通 过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群落的结构和功能变化,可以 对正常人群与某些疾病患者体内的微生物群体多样性进行比较分析,研究获得人体微 生物群

落变化同疾病之间的关系;通过深度测序还可以快速地发现和检测常见病原及新发传 染病病原微生物。研究方法进展 环境微生物多样性的研究方法很多,从国内外目前采用的方法来看大致上包括以下四 类:传统的微生物平板纯培养方法、微平板分析方法、磷脂脂肪酸法以及分子生物学 方法等等。 近几年,随着分子生物学的发展,尤其是高通量测序技术的研发及应用,为微生物分 子生态学的研究策略注入了新的力量。 目前用于研究微生物多样性的分子生物学技术主要包 括:DGGE/TGGE/TTGE 、 T-RFLP 、SSCP、FISH 、印记杂交、定量 PCR、基因芯片等。 DGGE 等分子指纹图谱技术,在其实验结果中往往只含有数十条条带,只能反映出样品中少数 优势菌的信息;另一方面,由于分辨率的误差,部分电泳条带中可能包含不只一种 16S rDNA 序列,因此要获悉电泳图谱中具体的菌种信息,还需 对每一条带构建克隆文库,并筛选克隆进行测序,此实验操 作相对繁琐;此外,采用这种方法无法对样品中的微生物做 到绝对定量。生物芯片是通过固定在芯片上的探针来获得微

土壤微生物的分类、多样性及作用 王悦 1521011188

土壤微生物的分类及作用 摘要:土壤是生态系统中岩石圈、大气圈、水圈和生物圈的交界面,而土壤微生物分布广、数量大、种类多,是土壤的重要组成部分,也是土壤生物中最活跃的部分。其在地球生境中数量最多、生物多样性最复杂、生物量最大。土壤微生物能够参与土壤有机质的分解、腐殖质的合成、养分的转化和推动土壤的发育和形成,同时它也是土壤肥力水平的活性指标。因此研究土壤微生物的分类、多样性以及其在土壤中的作用有重要意义。 关键词:土壤微生物分类;土壤微生物多样性;土壤微生物作用 Abstract:The soil is the interface of lithosphere, atmosphere, hydrosphere, and biosphere in the ecosystem.There are many kinds of soil microbial,their havel wide distribution and large quantity and, they are an important component of the soil, as well as the most active part of soil organisms. In the earth's habitats, their biodiversity is the most complex and the biomass is the largest. Soil microorganisms can participate in soil organic matter decomposition, synthesis of humus, nutrient transformation and promote the development and form of the soil, it is also the activity indicators of soil fertility level .So research the classification, the diversity of soil microorganisms and its role in the soil have important significance. Key words: the classification of soil microorganisms, the diversity of soil microorganisms, the role of soil microorganisms. 1 引言 土壤微生物是从19世纪中叶发展起来的一支生命科学的分支学科[1],这时学术界己经将土壤内部的三大过程(土壤有机质的分解、硝化和固氮作用)清晰界定为生物过程,对这些土壤内部过程的机理探索直接催生了土壤微生物学,并导致20世纪初土壤微生物学的空前繁荣。土壤微生物是土壤生物的重要组成部分,参与了土壤发生、发展和发育的全过程。其群落结构组成和生物量等可以反映土壤的肥力状况。土壤微生物可以分解土壤有机质和促进腐殖质形成,吸收、固定并释放养分, 对植物营养状况的改善和调节有重要作用。有些微生物可以和植物形成共生系统,促进植物的生长发育。同时土壤微生物在降解土壤污染物方面也有重要作用。 2 土壤微生物的组成及分类[2] 土壤微生物的生物量通常以生物量碳表示。它是指土壤中体积小于5x103um3的生物总量,包括细菌、放线菌、真菌和小型动物,不包括植物根系。测量土壤微生物生物量的方法包括传统镜检法、成分分析法、底物诱导呼吸法和熏蒸法。 土壤微生物按形态可以分为真核微生物,原核微生物和分子微生物。其中真核微生物包括真菌和藻类。原核微生物有细菌、放线菌和蓝细菌。分子生物则无

草地退化主要原因及治理对策

青海畜牧兽医职业技术学院 毕业论文 贵德县草地退化主要原因及治理对策 毕业生:王玉林 指导教师:陆老师 班级:植保01(03)班 专业:植物保护 所在系部:农材科学系 2010年6月

独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得青海畜牧兽医职业技术学院或其它教育机构的证书或学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确说明表示谢意。 毕业生签名:时间:年月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解青海畜牧兽医职业技术学院有关保留、使用毕业论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保留、汇编论文。同意青海畜牧兽医职业技术学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文的全部或部分内容。 毕业生签名:时间:年月日

目录 论文摘要 (1) 关键词 (1) 1、自然概况 (1) 2、贵德县草地与土壤类型 (2) 3、贵德县草地退化的主要原因 (2) 3.1鼠虫害猖獗 (2) 3.2过度放牧 (2) 3.3乱垦滥挖 (2) 3.4其他因素 (3) 4、理方法与对策 (3) 4.1划区轮放 (3) 4.2保护草地有益动物繁衍 (3) 4.3以草定畜,科学合理利用资源 (3) 4.4实施“退牧还草”项目,恢复和保护草地植被 (4) 4.5 建全体制,强化意识 (4) 4.6提高认识、加强管理、依法治草地 (4) 参考文献 (5) 致谢 (6)

微生物多样性研究—β多样性分析概述

微生物多样研究中的—β多样性分析概述

一、β-多样性分析介绍 1. β(Beta)Diversity: 是对不同样品/不同组间样品的微生物群落构成进行比较分析。 ?β多样性分析前的数据“来源”: 1)OTUs的丰度信息表; 2)OTUs之间的系统发生关系, 计算Unweighted Unifrac及Weighted Unifrac距离。 ?通过多变量统计学方法主成分分析(PCA,Principal Component Analysis),主坐标分析(PCoA,Principal Co-ordinates Analysis),非加权组平均聚类分析(UPGMA,Unweighted Pair-group Method with Arithmetic Means)等分析方法,从中发现不同样品(组)间的差异。

2. PCA & PCoA分析 ?主成分分析(PCA)是多变量统计学中最为人熟知的分析方法,它通过线性变换,将原始的高维数据投影至少量新合成的变量(即主成分),从而简化数据结构,展现样品的自然分布。 ?主成分分析不考虑原始变量之间可能存在的相互关系,并且是基于欧式距离评价样品之间的相似度。 ?多维尺度分析与主成分分析类似,但是它可以采用任何距离评价样品之间的相似度。主坐标分析(Principal coordinates analysis,PCoA)是经典的多维尺度分析方法。

3.UniFrac距离 ?由于微生物极其多样,不同微生物彼此之间的系统发育关系往往千差万别,仅仅将群落中不同微生物成员视为相互独立的变量显然并不合理。 ?因此,在比较不同群落样品之间的差异时,需要考虑两个群落成员之间的系统发育关系是否相似。 ?基于这个思想,计算微生物群落样品间距离的UniFrac距离应运而生,通过比较两个群落各自独有的微生物成员之间系统发育关系的远近,更为客观地反映两个群落样品之间的相似程度。

呼伦贝尔草原退化现象及原因分析报告报告材料

呼伦贝尔草原退化现象及原因分析报告 20100410 冯琪 一、草原退化现状: 飞机就要降落呼伦贝尔机场,我看到,绿油油的草原上不规则地露出黄色沙面,犹如一块块疮疤,令人心痛。呼伦贝尔大草原被誉为“中国最美的草原”,聪明的人们对它的发现不止于景色,如今,地下丰富的矿产成了草原和林区财富的重要来源。 在工业开采给这个城市带来G D P蛋糕的同时,牧民们也坚信工业污染是草原沙化的原因之一,特别是煤炭的开采,破坏了原有的气候环境,影响了降雨,造成地下水位下降。草原牧区和林区到底该不该工业化,业界争论不休。要摆脱贫困还是死守生态,看起来是个两难,呼伦贝尔大草原的未来如同那曾经美丽的草原一样茫茫无边。 见不到“风吹草低见牛羊” 现在,呼伦贝尔草原仍以每年2%的速度退化,而草原建设速度每年仅为0.2%。有关专家指出,长此以往,呼伦贝尔草原将可能会变成“呼伦贝尔沙漠”。 从海拉尔到满洲里,不足300公里的路程,路旁的草原被三条沙带隔开。在公路旁的草原上记者经常看到上千只的羊群和牛群,有些牧户家的羊群甚至达到了2000只以上。一些私营业主租用草场放牧。

租用了当地牧民的1万多亩草场,按照当地的规定放牧标准,这一羊群远远超载了。

陈巴尔虎旗神华宝日希勒能源公司露天煤矿附近,已经见不到“风吹草低见牛羊”的场景。当地居民介绍,为了保护草原,宝日希勒镇所辖草原已经禁牧多年。可是,没有牧民过度放牧的草原却饱受当地煤矿和化工企业的污染。 宝日希勒镇现有煤矿企业六家,每年超过2000万吨的开采量。马上要上马的国华电厂和投产的生产化肥的金新化工都是高污染企业。 二、原因分析: 工业污染现在已成呼伦贝尔草原沙化的原因之一。呼伦贝尔市林业局工会主席张殿成介绍说,“到去年底普查的结果是,呼伦贝尔草原退化面积达483万公顷,约占可利用草原面积的近一半,另外还有近300万公顷的潜在沙化区域。” “陈巴尔虎旗完工镇199万亩草原已经全部沙化。近5年间,仅新巴尔虎左旗和陈巴尔虎旗完工镇就有200多牧民因沙埋房屋而被迫搬迁。造成呼伦贝尔草原沙化的区域主要集中在牧区四旗、海拉尔区和满洲里市境内。”张殿成主席称,因为草原沙化沙尘暴频发,严重影响了当地牧民的生产和生活,并且给铁路、公路安全运营带来了隐患,铁路部门每年都要拿出近百万元进行清沙护路,区域内301国道经常因流沙影响而阻断交通。

微生物之微生物多样性分析-DGGE

变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE) 普通的聚丙烯酰胺凝胶电泳只能通过片段大小不同在同一浓度的胶上电泳迁移率不同而分离不同的DNA片段,对于片段大小接近或相同的DNA片段无法做到有效地分离;DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis) 即变性梯度凝胶电泳,是利用DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化,从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开。 DGGE作为一种成熟的分子生物学技术被广泛应用于环境科学(土壤、海洋、河流、冰川、淤泥等)、医学(各种疾病治疗前后,病变部位微生物的差异)、人体(鼻咽、口腔、黏膜、肠道)等领域进行微生物多样性分析。 实验流程图: 实验结果 实验结果包括以下内容 1 引物设计 以下是DGGE中常用的引物,我们将根据客户的不同需求,进行针对性的引物设计。 引物序列(5’-3’)

细菌 16S V3 区扩 增引物 357-F-GC CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGGG GCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG 518r ATTACCGCGGCTGCTGG 引物 序列(5’-3’) 真核 18S V1-3区扩增引物 Euk1A CTGGTTGATCCTGCCAG EukA516r-GC CGCCCGGGGCGCGCCCCGGGCGGGGCGGGGGCA CGGGGGGACCAGACTTGCCCTCC 2 基因组DNA 抽提电泳检测图 针对客户的样本来源不同,我们针对性优化不同的基因组抽提方法,已达到提取效果最佳。 说明:1-8为样本所抽提基因组DNA,上样量3uL;M 为1kb Marker 上数第一条带为8 kb,中间的亮带为3kb,浓度为30ng/uL,其余为10 ng/uL。 3 目的片段PCR 检测 说明:1-8为样本,负为负对照(说明我们的实验没有污染,这对分子实验是至关重要的),上样量为5uL;M 为DL2000 Marker,上样量3uL。其中亮带为20ng/uL,其余为10 ng/uL。 Reconditioning PCR: 第一轮PCR 产物将会作为新的模板再进行少数循环的第二轮PCR 扩增,这叫做“Reconditioning PCR”。由于在“ Reconditioning PCR”的过程中引物和模板之

呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型及现状

呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型及现状* 刘洪鹄1,刘宝元1,吴海生2,王长河3 (1.北京师范大学地理学与遥感科学学院, 北京100875; 2.呼伦贝尔市水务局, 海拉尔 21000; 3.呼伦贝尔市水保站,扎兰屯 162650) Email: honghu2005@https://www.wendangku.net/doc/a58296809.html, 摘 要:呼伦贝尔草原是我国重要的畜牧业生产基地之一,是中国甚至世界上最好的草场之一,与大兴安岭共同构成了东北和华北的天然生态屏障,保留着大量有具有科学价值的植物。侵蚀类型包括有水蚀和风蚀。目前水蚀主要是由道路侵蚀造成的,包括公路侵蚀、乡村道路侵蚀和牲畜(牛羊)道侵蚀。牲畜道侵蚀沟以村庄为圆点,以1-2公里为半径,呈放射状分布。通过分析土壤机械组成和侵蚀性风速的出现频率来看,呼伦贝尔草原的风蚀潜在性非常大。如果植被被破坏, 海拉尔市、新巴尔虎右旗出现扬沙天气的频率在1/5~1/4。 关键词:土壤侵蚀;呼伦贝尔草原 土壤侵蚀是一个全球性的问题,能够引起土地退化、淤积河道、污染水质等生态环境问题。搞清土壤侵蚀类型和发生规律,是治理土壤侵蚀的前提之一。侵蚀类型是根据不同外营力作用下,土壤侵蚀发生发展过程中所呈现的各种形式或形态[1]。在黄秉维[2]、朱显谟[3,4]、罗来兴[5]等分类的基础上,结合自己的研究,唐克丽等[1]建立了中国土壤侵蚀分类系统,认为侵蚀类型包括水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和复合侵蚀,并且认为人为因素是助长其它类型的主要因素,陈永宗等[6]认为人为侵蚀是单独的一个侵蚀类型,包括挖掘和运移。显然人为因素助长了其它侵蚀类型,农地比林地或草地的侵蚀强度大的多[7,8],直接挖掘和运移作为一种侵蚀类型是值得商榷的。呼伦贝尔草原面积为1.106×105km2,占全国草原总面积的2.96%,是中国甚至于世界上最美丽的草原之一,是我国重要畜牧业生产基地之一,东北、华北的天然生态屏障,而且保留有大量具有科学价值的植物[9]。如果它被破坏,我们不仅仅会失去美丽的草原、大量的肉奶制品、东北与华北的天然生态屏障,它将会成为中国沙尘暴的物质源之一。据调查,呼伦贝尔草原有大片的沙漠化草场,而且沙漠化草场面积正在逐年扩大[10]。为此,我们必须要搞清呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型,以便于掌握其发生规律,从而进行布设防治措施。王长河、李明贵[11]根据侵蚀类型对呼伦贝尔市进行了土壤侵蚀防治分区,将呼伦贝尔草原划分为风力防治区。然而,没有说明原因及其目前危害的程度,不够详尽,须进一步说明。目的在于搞清呼伦贝尔草原的土壤侵蚀类型,为防治当地土壤侵蚀、保护与修复当地草场提供一些合理依据。 1研究区概况 呼伦贝尔草原位于蒙古高原东北缘的呼伦贝尔高平原上,海拔多在500~800m之间,地 势比较平坦。该区属中温带大陆性半干旱气候,属于非季风区,但竺可桢和张宝堃[12]认为夏季风仍会影响到海拉尔和满州里,它们6-9月的降雨量是全年的80%,年均温-3~O℃ ,年降水量在24O~400㎜之间;冬季漫长而寒冷干燥,春季多大风,夏季短暂且比较温暖。境内有海拉尔河、克鲁伦河、乌尔逊河、根河、伊敏河、额尔古纳河等,湖泊众多。根据中国科学院南京土壤所制作的1:100万土壤图显示,此区土壤类型包括黑钙土、栗钙土、草甸土、盐 *基金项目:国家重点基金(40235056);教育部博士点基金(20020027021) 作者简介:刘洪鹄(1980-),山东潍坊人,博士研究生. 主要研究土壤侵蚀与土壤退化. 通讯地址:北京师范大学地理学与遥感科学学院04博邮编:100875

《土壤里的微生物》教学设计

《土壤里的微生物》教学设计(第1课时) 教材分析 “土壤里的微生物”是苏科版七年级下册第13章第2节的内容。是上一节课内容的基础上,让学生进一步认识到土壤里生物的多样性,以及它们对生物圈的平衡和稳定起着非常重要的作用,从而对本单元环境中生物的多样性具有全面的认识。同时为下一章引导学生对生物进行分类奠定基础。因此本节课的意义十分重要,是本章的重点和难点。 课标对本节的要求是“描述细菌的主要特征以及与人类生活的关系”。本节从单细胞细菌到多细胞的真菌、从肉眼看不见的细菌到大型真菌,带领学生走进丰富多彩的微生物世界。土壤中的微生物,学生平时不易见到,细菌需要用高倍显微镜才能更好地观察到形态,细菌的结构更难观察,而初中又不要求使用高倍显微镜,教材呈现了细菌的形态结构图片,所以只能通过图片、视频引导学生观察、比较认识细菌的基本特征。 学情分析 七年级学生通过小学科学课和上一学期生物课的学习,对生物学科有了初步的了解,具有一定的生物基础知识和学习经验,能够通过观察图片、阅读材料、对比分析、合作讨论等方式获取有关信息。但在学习上仍以感性认识为主,好奇心强、注意力容易转移,但他们活泼好动,喜欢直观形象的事物,喜欢动手实践。 有关微生物的相关知识在上学期在生态系统的组成学习过程中及学生日常生活经验中对微生物的类型和作用从总体上有了一个初步的了解,特别是在生活过程中家长或者教师从卫生角度常常提到细菌这个概念,学生对这一概念还是比较熟悉,对细菌与人类的关系也有不同程度的了解。但在生活中微生物是肉眼看不见的生物,只有用高倍或电子显微镜才能观察到,与人类的关系和对生物圈的作用又是隐性和潜在的,很少有机会引起学生的关注,容易被学生忽视和轻视,学生缺乏相应的感性知识和学习兴趣。对土壤中的微生物的类型、形态特征,生殖、营养方式、分布以及与人类生活的关系,学生比较陌生,这些是课程标准的明确要求,也是学生学习的终极目标。教材中只用文字表述,学生不容易理解,在教学中一是通过组织学生阅读教材在自主学习中从理论上了解细菌、放线菌的有关知识。二是通过播放有关细菌、放线菌形态、结构等视频资料及图片引导学生观察分析细菌和放线菌的形态、结构。三是利用小组合作学习并结合观察、对比的方法,引导学生主动获取知识。四是注重发掘生活资源,

呼伦贝尔草原退化主因疑系工业开采

呼伦贝尔草原退化主因疑系工业开采 飞机就要降落呼伦贝尔机场,记者看到,绿油油的草原上不规则地露出黄色沙面,犹如一块块疮疤,令人心痛。呼伦贝尔大草原被誉为“中国最美的草原”,聪明的人们对它的发现不止于景色,如今,地下丰富的矿产成了草原和林区财富的重要来源。 在工业开采给这个城市带来G D P蛋糕的同时,牧民们也坚信工业污染是草原沙化的原因之一,特别是煤炭的开采,破坏了原有的气候环境,影响了降雨,造成地下水位下降。草原牧区和林区到底该不该工业化,业界争论不休。要摆脱贫困还是死守生态,看起来是个两难,呼伦贝尔大草原的未来如同那曾经美丽的草原一样茫茫无边。 见不到“风吹草低见牛羊” 现在,呼伦贝尔草原仍以每年2%的速度退化,而草原建设速度每年仅为0.2%。有关专家指出,长此以往,呼伦贝尔草原将可能会变成“呼伦贝尔沙漠”。 从海拉尔到满洲里,不足300公里的路程,路旁的草原被三条沙带隔开。在公路旁的草原上记者经常看到上千只的羊群和牛群,有些牧户家的羊群甚至达到了2000只以上。一些私营业主租用草场放牧。 牧羊人乌日木勒看护着1200多只羊和200多只牛。他说,这些羊和牛是满洲里人的,租用了当地牧民的1万多亩草场,按照当地的规定放牧标准,这一羊群远远超载了。 陈巴尔虎旗神华宝日希勒能源公司露天煤矿附近,已经见不到“风吹草低见牛羊”的场景。当地居民介绍,为了保护草原,宝日希勒镇所辖草原已经禁牧多年。可是,没有牧民过度放牧的草原却饱受当地煤矿和化工企业的污染。 据当地居民向《经济参考报》记者介绍,宝日希勒镇现有煤矿企业六家,每年超过2000万吨的开采量。马上要上马的国华电厂和投产的生产化肥的金新化工都是高污染企业。 记者在宝日希勒能源公司矿产中心露天煤矿看到,面积约20平方公里的煤矿多台采掘机正在不停地作业,在煤矿周边,草原没有绿草如茵的景色,一条条黑色污染带纵横交错。 在记者走访的大雁煤矿,东明煤矿等大型开采企业周边,均存在上述污染状况。 工业污染现在已成呼伦贝尔草原沙化的原因之一。呼伦贝尔市林业局工会主席张殿成介绍说,“到去年底普查的结果是,呼伦贝尔草原退化面积达483万公顷,约占可利用草原面积的近一半,另外还有近300万公顷的潜在沙化区域。” “陈巴尔虎旗完工镇199万亩草原已经全部沙化。近5年间,仅新巴尔虎左旗和陈巴尔虎旗完工镇就有200多牧民因沙埋房屋而被迫搬迁。造成呼伦贝尔草原沙化的区域主要集中在牧区四旗、海拉尔区和满洲里市境内。”张殿成称,因为草原沙化沙尘暴频发,严重影响了当地牧民的生产和生活,并且给铁路、公路安全运营带来了隐患,铁路部门每年都要拿出近百万元进行清沙护路,区域内301国道经常因流沙影响而阻断交通。

土壤里的微生物

第2节土壤里的微生物 一、教学目标: 1.知识目标: (1)概述土壤里主要的微生物种类。 (2)说出细菌的三种形态和基本结构,并与植物细胞和动物细胞比较细胞结构的异同点。 (3)说出放线菌的结构特点。 (4)识别青霉和匍枝根霉,并说出它们的繁殖方式和营养方式。 2.能力目标: (1)学会培养和观察青霉、匍枝根霉。 (2)探究土壤里的微生物。 3.情感态度与价值观目标: 体验培养霉菌的过程,并交流成功或失败的感受。 二、教学重点和教学难点: 教学重点:细菌、放线菌和真菌(青霉和匍枝根霉)的主要特征。 教学难点:细菌与植物细胞、动物细胞比较细胞结构的异同点。 三、教学方法:观察、讨论、比较等 四、教学过程: 引言:土壤里除了生活着一些小动物外,还有一些我们肉眼看不见或看不清的小生物,我们通常把这些小生物叫做微生物。那么土壤里都有哪些微生物呢?(学生讨论,教师小结。) 土壤里微生物主要有细菌、真菌、放线菌等,它们能分解植物的枯枝烂叶,动物的遗骸等,将土壤中的有机物分解成无机物,增加了土壤的肥力。 这些微生物到底是什么形态?它们有那些特征呢?这节课就让我们一起来认识它们。 一、认识细菌: 1.细菌的分布范围: 细菌在生物圈中数量最多,占土壤微生物总量的70%~90%,你认为在生物圈中哪些地方会分布有细菌? 学生:土壤、水里、空气,人、动物、植物体内、体表等。

教师:由此可见,细菌的分布非常广泛。 2.形态特征: (1)大小: 资料:细菌的直径一般只有1um左右,电子显微镜才能观察到细菌的形态和结构。 学生阅读资料,发现细菌个体十分微小。 (2)形状: 教师:展示图片:三种细菌 人们在电子显微镜下观察到细菌,请根据图片描述细菌有哪三种形态。 学生:球形、杆形、螺旋形。 教师:根据它们的形态,我们可以分别称它们为:球菌、杆菌、螺旋菌。3.结构特征: 不同种类的细菌虽然形态不同,但它们的基本结构却是相同的。 学生看图12-5:细菌细胞的结构示意图。观察讨论: 细菌有哪些结构?细菌的结构与动植物细胞的结构有何异同? 4.生活方式:

土壤微生物群落多样性研究方法及进展_1

第27卷增刊V ol 127,Sup 1广西农业生物科学Journal o f Guangx i A g ric 1and Biol 1Science 2008年6月June,2008 收稿日期:20080122。 基金项目:广西大学博士启动基金项目(X05119)。 作者简介:姚晓华(广西大学副教授,博士;E -mail:x hy ao@g xu 1edu 1cn 。文章编号:10083464(2008)增008405 土壤微生物群落多样性研究方法及进展 姚晓华 (广西大学农学院,广西南宁530005) 摘要:微生物多样性是指群落中的微生物种群类型和数量、种的丰度和均度以及种的分布情况。研究 土壤微生物群落多样性的方法包括传统的以生化技术为基础的方法(直接平板计数、单碳源利用模式等) 和以现代分子生物技术为基础的方法(从土壤中提取DN A ,进行G+C%含量的分析,或杂交分析,或进 行PCR,产物再进行D GGE/T GG E 等分析)。现代生物技术与传统微生物研究方法的结合使用,为更全面 地理解土壤微生物群落的多样性和生态功能提供了良好的前景。 关键词:微生物多样性;生化技术;分子生物学技术;DN A 中图分类号:.Q 938115 文献标识码:A Advancement of methods in studying soil microbial diversity YAO Xiao -hua (Co llege of Ag ricultur e,G uangx i U niv ersit y,N anning 530005,China) Abstract:Species div ersity consist o f species richness,the total number of species,species ev enness,and the distribution of species 1Methods to measure microbial diversity in so il can be categ orized into tw o g roups:biochemica-l based techniques and m olecular -based techniques 1The fo rmer techniques include plate counts,sole carbon so urce utilizatio n patterns,fatty acid methy l ester analysis,and et al 1The latter techniques include G +C%,DNA reassociation,DNA -DNA hy br idization,DGGE/TGGC,and et al 1Ov er all,the best w ay to study soil microbial diversity w o uld be to use a variety of tests w ith differ ent endpoints and degr ees o f r esolutio n to o btain the bro adest picture possible and the most inform ation r eg ar ding the microbial co mmunity 1 Key words:microbial diversity;biochem ica-l based techniques,mo lecular -based techniques,DNA 微生物多样性研究是微生物生态学最重要的研究内容之一。微生物在土壤中普遍存在,对环境条件的变化反应敏捷,它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程,被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一[1] 。但土壤微生物的种类庞大,使得有关微生物区系的分析工作十分耗时费力。因此,微生物群落结构的研究主要通过微生物生态学的方法来完成,即通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响,揭示土壤质量与微生物数量和活性之间的关系。利用分子生物学技术和研究策略,揭示自然界各种环境中(尤其是极端环境)微生物多样性的真实水平及其物种组成,是微生物生态学各项研究的基础和核心,是重新认识复杂的微生物世界的开端。

草坪退化的原因及解决方案

绿化草坪退化的原因分析及解决方案 草坪作为园林绿化的组成部分,近年来在城乡绿化过程中得到广泛应用,并因其赏心悦目的色泽和开阔怡人的特点深受人们的喜爱。但是,草坪经过一年以上的使用后,随着草坪草本身生理机能的降低,加上人为因素及病虫草害等生物因素的侵扰,草坪所具有的观赏性和功能性随之降低,即出现整个草坪的质量下降和退化。草坪退化的症状首先体现在外观性状上,如颜色变淡或变黄、质地变粗、枯草层变厚、杂草大量出现、密度变稀、病虫害蔓延、均一性下降,甚至出现斑秃裸地。退化严重时则使草坪质量大大降低,如土壤紧实缺乏弹性、耐践踏能力及恢复能力明显减弱、抗环境胁迫能力下降等。 (一)草坪退化原因分析 1、自然因素草坪作为有机生物体,经历着从种子萌发、幼苗形成、成熟、衰老,一直到退化死亡的生活规律。当草坪的使用年限已达到草坪草的生长极限,草坪就进入正常的衰退期。由于建筑物、高大乔木或致密灌木的遮阴,使部分区域的草坪因得不到充足的、养分、水分而难以生长。 2、草种选择不当这种现象一般多发生在新辅设草坪上,因盲目种植不适宜的草种,不能适应当地的气候、土壤条件,或不能满足草坪的使用要求。如20世纪90年代在长江流域地区种植冷季型草种,盲目引种早熟禾,春季或秋季播种,在成坪初期景观喜人,但到夏天几乎全部死亡,损失很大。而高羊茅在长江流域种植,夏季病害严重,易形成病斑,但经多年引种试种已积累一定的经验,经合理管护则有较好的表现,目前该区域已有较大的建植面积。再如白三叶草一旦在碱性稍重的地区栽培,其喜酸性的根瘤菌被杀死,影响了白三叶草的正常生长。 3、土壤紧实这是土壤在压力作用下,土壤颗粒被挤压导致土壤密度增大、孔隙减少的现象。土壤紧实导致草坪出现以下并发症:①根系浅表化。由于孔隙破坏,土壤和大气间无充分的气体交换,土壤O2含量逐渐减少,草坪草为了满足对O2的需要,就转而向土壤上层发展。②由于草坪草的呼吸作用和微生物的氧化分解作用引发有毒气体如CO2、沼气和氨气的产生。当土壤中这些气体积累过多时就会对草坪草产生毒害作用,而紧实土壤有害气体的积累过程更快,积累量更大,毒害作用更加强烈。③空气、养分、农药渗透不良,降雨或灌

污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性测定方法

第26卷第10期 2006年10月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.10Oct.,2006 污染土壤微生物群落结构多样性及 功能多样性测定方法 陈承利,廖 敏3 ,曾路生 (污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江大学环境与资源学院,杭州 310029)基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”资助项目(2002C B410804);国家自然科学基金资助项目(40201026) 收稿日期:2005206227;修订日期:2006205220 作者简介:陈承利(1982~),男,浙江平阳,硕士,主要从事土壤环境化学与环境生态毒理学研究.E 2mail :clchen1982@1631com 3通讯作者C orresponding author.E -mail :liaom in @https://www.wendangku.net/doc/a58296809.html, or liaom inzju1@1631com Found ation item :The project was supported by National K ey Basic Research Support F oundation of China (N o.2002C B410804)and National Natural Science F oundation of China (N o.40201026) R eceived d ate :2005206227;Accepted d ate :2006205220 Biography :CHE N Cheng 2Li ,M aster ,mainly engaged in s oil environmental chem istry and ecotoxicology.E 2mail :clchen1982@1631com 摘要:土壤微生物在促进土壤质量和植物健康方面发挥着重要的作用,土壤微生物群落结构和组成的多样性及其变化在一定程度上反映了土壤质量。为了更好地了解土壤健康状况,非常有必要发展有效的方法来研究污染土壤微生物的多样性、分布以及行为等。回顾了近年来国内外污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性的测定方法,包括生物化学技术和分子生物学技术,现将它们的原理、优缺点、实用性及其发展动态作一阐述,同时指出结合这两种技术可为微生物群落分析提供一个更全面的、精确的方法。 关键词:污染土壤;微生物多样性;分子生物学;BI O LOG;P LFA ;PCR ;DNA 文章编号:100020933(2006)1023404209 中图分类号:Q143,Q938,S154 文献标识码:A Methods to measure the microbial community structure and functional diversity in polluted soils CHE N Cheng 2Li ,LI AO Min 3,ZE NG Lu 2Sheng (MOE K ey Laboratory ,Environmental Remediation and Ecosystem H ealth ,College o f Environmental and Resources Sciences ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou ,310029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(10):3404~3412. Abstract :S oil m icroorganisms ,such as bacteria and fungi ,play im portant roles in prom oting soil quality and im proving plant health and nutrition ,thus in fluencing terrestrial ecosystems.Increasing anthropogenic activities ,such as spraw ling urbanization ,agricultural development ,pesticides utilization ,and pollutions from all sources ,can potentially affect soil m icrobial community com position and diversity ,leading to deterioration of soil quality and fertility.H owever ,it is yet to be determ ined how these changes in m icrobial diversity can in fluence surface and ground ecosystems.T o that end ,there is an acute need for reliable and accurate methods to study the community structure and tax onomy of soil m icroorganisms.W ithout the development of effective methods for studying the m icrobial diversity ,distribution ,and behavior in polluted soil ,a thorough understanding of m icrobial diversity ,as well as its im pact on soil health ,cannot be achieved. The determ ination of species diversity depends on several factors including the intensity of each species ,the total number of species present ,species evenness ,and the spatial distribution of species.M ethods to measure m icrobial community structure and functional diversity in polluted soils can be classified into tw o groups ,i.e.,biochem ical 2based techniques and m olecular biological 2based techniques.T ypically ,diversity studies include the relative com parisons of communities across a gradient of stress and disturbance.W ith current techniques ,it is difficult to study true diversity due to lack of know ledge on com position and the techniques to determ ine the accuracy of the extraction or detection methods.T raditionally ,the analysis of soil m icrobial

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