湿地微生物

作用：湿地与人类的生存和发展有着密切的关系。它可以提 供人类直接利用的持续高产的粮食作物和植物。它既是陆地 上的天然蓄水库又是众多野生动植物特别是珍惜水禽的繁殖 越冬地，在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆 、降解环境污染等方面都发挥着极其重要的作用。
大类
湿地类型 1.沼泽湿地：a.藓类沼泽 b.草本沼泽 c.沼泽化草甸
三、细菌
人们发现海滨湿地细菌具有拮抗和 溶菌作用，这只是陆源致病菌迅速死 亡；它们可直接用作海洋经济动物的 饵料；细菌参与对各种海洋物质的腐 蚀、变性、污秽和破坏过程；可以利 用细菌的代谢活动来改善被毒化的养 殖环境，如氨的氧化等。
芦苇湿地
芦苇湿地是重要的湿地类型，具有巨 大的物质循环和能量流动等功能，对研究 全球范围的碳循环与温室气体的内在联系 具有重要意义。 芦苇的光合作用过程使无机碳转化成 植物形式的有机碳。芦苇湿地有机质经微 生物矿化生成CO2，厌氧条件下经微生物作 用产生CH4，微生物有机残体经分解作用产 生CO2和CH4，这些分解物被直接释放到大气 中，因此，芦苇湿地也可成为温室气体的 释放源。 相关研究表明，芦苇湿地甲烷释放 量大约为光合作用固定CO2的4%，仅占湿地 固碳的9%；结合CH4和CO2的全球增温潜势和 摩尔比分析表明，芦苇湿地生态系统在稳 定生长的几十年内为净碳汇效应。
d.灌丛沼泽 e.森林沼泽 f.内陆盐沼 g.地热湿地 h.淡水泉或绿洲湿地 2.湖泊湿地：a.永久性淡水湖 b.季节性淡水湖 c.永久性咸水湖 d.季节性咸水湖 3.河流湿地: a.永久性河流 b.季节性或间歇性河流 c.泛洪平原湿地 4.滨海湿地：a.浅海水域 b.潮下水生层 c.珊瑚礁 d.岩石性海岸 e.潮间沙石海滩 f.潮间淤泥海滩 g.潮间盐水沼泽 h.红树林沼泽 i.海岸性咸水湖 j.海岸性淡水湖 k.河口水域 l.三角洲湿地
我国湿地微生物研究现状
我国尚属于湿地研究的起始阶段。作为湿地生态系统中极为重 要的微生物，由于多重因素的影响导致其研究进展还很缓慢。目 前，有关淡水湿地微生物方面的研究报道不多，国家林业局野生 动植物保护司编写的《湿地管理与研究方法》中有关微生物的内 容仅1000余字，且都是关于土壤方面的。在中国湿地植被编辑委 员会编著的《中国湿地植被》一书中，关于湿地微生物方面的研 究内容也是土壤方面的，而关于湿地中水体微生物只粗略地介绍 了沼泽、池塘、湖水、微生物的数量变化，缺少湿地微生物在动 物、植物、空气等诸多生态环境中的分布、种类等相关内容。从 现有的研究中不难看出，我国目前尚没有针对具体的湿地类型所 特有的土壤、植被、水文等环境因素以及对湿地微生物加以研究 的成果。
主要研究内容
污泥总DNA的提取 甲烷菌功能基因的扩增 带GC-夹引物对功能基因进行扩增 DGGE电泳分析 后期工作
研究所得结论
基于功能基因pmoA的PCR和DGGE的分子生物方法为污泥干 化芦苇床甲烷氧化菌群落结构多样性的检测提供了更为全面 和精确的手段，并且可以专一性标记具有特定功能的微生物， 克服了系统发育分散的问题。在芦苇稳定污泥过程中，芦苇 通过根系供氧、分泌有机物及根际效应等作用,在一定程度 上改变了污泥干化芦苇床甲烷氧化菌的多样性。污泥干化芦 苇床系统中只存在未培养的I型甲烷氧化菌。但是，随着污 泥干化芦苇床不断运行，污泥中的氮、磷的浓度逐渐降低， 本研究可推测：在未来一段时间内，污泥干化芦苇床可能存 在II型甲烷氧化菌；有通气管的芦苇床人工湿地更能有效氧 化甲烷，减少甲烷的排放，为进一步合理设计芦苇床人工湿 地，减少甲烷的排放，奠定了科学的基础。
湿地微生物资源
邓新楠 20131102103
一、湿地的概念与作用
二、湿地的分类
三、我国湿地的现状
四、湿地微生物研究现状
五、湿地主要微生物的类群及其应用
六、芦苇湿地相关介绍
湿地
湿地的概念与作用
湿地：湿地系统指，不问其为天然或者人工、长久或暂时性 沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为 淡水、或为半成水体者，包括低潮时不超过6m的海水水域。
中文名称：
甲烷
英文名称：
methane;CH4
定义：
一种主要由稻田和湿地释放出 来的温室气体。
甲烷分子的结构图
甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、油田 气及煤矿坑道气的主要成分。它可用作燃料及制 造氢气、碳黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛 等物质的原料。
虽然大气中甲烷的含量仅为二氧化碳的1/ 27, 但每摩尔甲烷引起气候变化的作用是每摩 尔二氧化碳的20~30倍。因此, 减少甲烷排放 要比减少等量的二氧化碳排放, 对减少温室效 应的贡献要大的多。
产甲烷菌 产甲烷菌是转型厌氧菌，属于 古菌域，广域古菌界，宽广古 菌门。1974年《伯杰氏细菌坚 定手册》中将其归属于1科、3 属、9种。截止2009年已发展 为4目、12科、31属。
甲烷氧化细菌
根据形态差异、休眠阶段类型、胞质内膜精 细结构和一些生理特征的不同, 甲烷氧化菌 分为： 甲基单胞菌属( Methylomonas ) 甲基细菌属( Methylobacter) 甲基球菌属( Methylococcus ) 甲基孢囊菌属( Methylocyt is) 甲基弯曲菌属( Methylosinus ) 甲基微菌属( Methy lomicrobium )
酵母葡聚糖
二、放线菌
肖静等从红树环境中分离得到了 小单孢菌属、马杜拉放线菌属及拟诺 卡氏菌属等稀有放线菌共163株，其中 有8株对4种以上的指示菌有抑制作用， 26株对3种肿瘤细胞具有强抑制作用， 尤其是菌株MGR133具有抑制5种指示菌 的抗菌活性和抑制3种肿瘤细胞的细胞 毒活性。潜在的链毒菌新种菌株 MGR035发酵液对肿瘤细胞有抑制作用， 暗示了对这些菌株的次级代谢产物都 具有深入研究的价值。
湿地主要微生物的类群及其应用
一、真菌
自1929年英国学者Fleming发现真菌产 青霉素以来，人们从真菌中不断发现了许 多结构新颖、具有显著生物活性的物质。 据不完全统计，真菌产生的活性物质已达 8600多种。总数约为2125万种的微生物活 性代谢产物中，真菌来源的代谢产物约占 38%。当前研究的活性物质主要包括萜类、 生物碱、苯丙素类、黄酮类、甾体、醌类、 糖类、有机酸类、脂类、肽类物质等。 1,3-葡聚糖最经已被鉴定为抗肿瘤、 抗艾滋病或免疫刺激性化合物。从红树林 内生成真菌Stysanus like sp. 发酵培养 液中分离到hyposylinA、hyposylinB和具 有强生理活性的生物胺类次级代谢产物。
天然湿地
人工湿地
1.水产池塘 2.水塘 3.灌溉地 4.农用泛洪湿地 5.盐田 6.蓄水区 7.采掘区 8.废水处理场所 9.运河、排水渠 10.地下输水系统
中国湿地的现状
中国湿地面积广阔，类型繁多。天然湿地类型主要包括沼泽、 泥炭地、湿草甸、浅水湖泊、高原咸水湖泊、盐沼以及海岸滩涂 等。总面积2500万h㎡，占国土面积的2.6% 。目前全国已建立132 个湿地自然保护区。1992年中国政府正式加入《湿地公约》组织 ，并制定黑龙江省扎龙国家级自然保护区、吉林省向海国家级自 然保护区、江西省鄱阳湖国家级自然保护区、湖南省洞庭湖国际 级自然保护区、海南省东寨港国家级自然保护区、青海省鸟岛自 然保护区列入国际重要湿地名录。
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谢谢
根据形态、GC%、代谢途径、膜结构、主要磷脂酸成分等 系列特征, 可将甲烷氧化菌分为二种: Ⅰ型和Ⅱ型
Ⅰ型甲烷氧化菌包括Methylomonas、Methy lobacter 、Methylococcus、Methy lomicrobium、 Methylocadum、Methy losp haera 等6 属, 它们 利用5-磷酸核酮糖途径( RuMP Pathway) 同化甲 醛, 主要含16-C 脂肪酸, 胞内膜成束分布。 Ⅱ型菌同化甲醛的途径是丝氨酸途径( Serine pathway ) , 其占优势脂肪酸为18-C 脂肪酸, 胞内 膜分布于细胞壁的周围。如Methylosinus 和 Methylocystis