我国淡水湿地微生物多样性研究

我国淡水湿地微生物多样性研究

1湿地微生物研究内容较少中国仍处于湿地研究的早期阶段。湿地生态系统作为一个重要的微生物，由于许多因素的影响，研究进展缓慢。目前,有关淡水湿地微生物方面的研究很少,国家林业局野生动植物保护司编撰的《湿地管理与研究方法》中有关湿地微生物的内容仅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》一书中有关于湿地微生物方面的研究内容也都是土壤方面的,而关于湿地中水体微生物,只粗略地介绍了沼泽池湖水生微生物的数量变化,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,对湿地微生物加以研究。2水生湿地的主要微生物群2.1生物多样性菌类包括真菌、细菌、放线菌三类。在淡水湿地中,它们的分布和数量变化与湿地水文状况、土壤pH值以及水体的富营养程度等诸多因素有关,但主要类群没有较大差异。A真菌:见表1。B细菌:①硫酸盐还原细菌。主要为其中的代表菌为硫酸还原弧菌(Vibriodesulfuricans),其还原作用强烈发生在排水不良的瘠薄土壤中,特别在泥炭土或湖沼腐泥中。②氨化细菌:其中的变形杆菌(Bacteriumvulgare)是污水中蛋白质分解的主要细菌种群。③碳水化合物分解细菌:分解纤维素的微生物以细菌为最广泛,多为好气性,不适于通气不良和酸性土壤条件,是湿地泥炭植物形成泥炭的根本原因。④铁细菌:主要有嘉氏铁柄杆菌(Gallionella)、纤毛菌属(Leptothrix)及铁细菌属(Crenothrix),主要分布于湖沼及沼泽土的表面。⑤固氮细菌:在湿地土壤中主要是厌气性固氮菌,如巴氏梭菌(Clostridiumpastenrianum)。C放线菌:①诺卡菌属(Nocardia),又称原放线菌,该属中的许多种在自然界有机质转化及生活污水生物处理中起着重要作用。常用于烃类的降解和氰类转化。②链霉菌属(Streptomyces),已知的链霉菌属放线菌有千余种,多生活在各类土壤中,能分解多种有机质。③小单孢菌属(Micromonospora),此种多分布于土壤及污泥中。2.2提高生物的固氮能力土壤藻类主要包括蓝藻、绿藻、和硅藻。土壤中的固氮微生物在有藻类存在的条件可以提高它们的固氮能力。在沼泽化的林地中,藻类进行光合作用的同时吸收水中的CO2并放出O2。可以改善环境氧气状况,见表2。2.3原生动物为世界性分布类群,多生长在含有机质丰富的水体中,沼泽地及潮湿的土表均有分布,见表3。2.4病虫草害人类的很多疾病与动物有关,如艾滋病、疯牛病等。在淡水湿地环境中的野生动物就有病毒携带者,如禽流感等。目前,关于这方面的研究较少。3湿地系统中微生物的主要功能3.1淡水湿地土壤含矿植物微生物是主要的分解者,是生态系统食物链中的重要环节,维持着物质循环和能量流动。在淡水湿地土壤中存在着大量泥炭,而泥炭的形成主要是由于淡水湿地中厌氧微生物未能使动、植物残体彻底分解的结果。泥炭的积累对湿地演替有重要影响。3.2应用于环境治理3.2.1环境评价不环境指导思想微生物的种类和数量能够指示环境的营养状况和污染程度,可用于环境评价。例如,人们可以根据地衣的存在与否、数量的多少来鉴定空气的污染程度。3.2.2抗cd和酸钠细菌许多微生物在其生长代谢过程中能够产生一些有利元素沉淀物,如沼泽湿地系统中,厌氧硫酸盐还原菌及其他微生物可将硫酸根离子还原为H2S可与许多重金属形成溶解度极小的金属硫化物;一种抗Cd的柠檬酸细菌,能分泌酸性磷酸酯酶,降解磷酸盐沉淀。此外,真菌对有机磷和硫具有生物矿化作用。3.2.3对重金属的吸附在微生物生长过程中,常常要吸收一些营养元素和重金属元素以保证微生物的生长和代谢,它们能分泌高分子聚合物,对重金属有较强的络合力。如曲霉属生物体可有效地吸附Au,枯草杆菌可有效地吸附Au、Ag和Ss等。有些微生物是重金属污染物的良好吸附剂。人们可以利用微生物治理“三废”,对环境进行生物修复。4土壤微生物变化综上所述,在一个生态系统中,承担分解者作用的不可能只是一种或几种微生物,一些小型土壤动物如线虫、蚯蚓、蓟马等在动植物残体分解过程中也起着重要作用,它们与细菌、真菌一起加速了生物残体的分解与转化,对湿地生态系统中物质转化、能量流动起着重要作用,制约着湿地类型的分异和演替。由于微生物对生态环境变化比较敏感,湿地土壤微