微生物多樣性研究精選(九篇)

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第1篇：微生物多樣性研究范文

關(guān)鍵詞：不同地區(qū)；蘋果樹； 粘木；砧木；微生物

中圖分類號：S641.3 文獻標識碼：A

1 采樣與方法

1.1試驗材料與處理

本文通過對不同地區(qū)的蘋果園區(qū)的砧木種子為試驗材料，采用盆栽的方法，將各個地區(qū)的砧木種子播撒到盆中，連續(xù)培養(yǎng)，直至長勢基本相同，在試驗中，要保證試驗的蘋果植株是無病蟲、健康的植株。于2012年7月，用無菌實驗袋采集蘋果樹的砧木和周邊的混合土壤，送到實驗室測定。

1.2測定方法

1.2.1土壤微生物數(shù)量的測定

取一定重量的土壤，稱取1g，置于100mL無菌水中，充分振蕩，然后離心，取上清液，就得到土壤浸出液（可以看做土壤中的微生物全部轉(zhuǎn)移至水中）。然后做梯度稀釋，取一定稀釋度的溶液，涂平板，培養(yǎng)后數(shù)菌落數(shù)，然后乘上稀釋倍數(shù)。

1.2.2土壤中有機質(zhì)的測量方法

1.2.2.1測試時稱取0.5g風(fēng)干的土樣（長期潮濕的土常含有較多的還原性物質(zhì)，會干擾測定結(jié)果，必須充分風(fēng)干，使它氧化后才能測定）放入試管中，加入2.5mL0.167mol/L重鉻酸鉀溶液振蕩，再迅速加入5mL濃硫酸，振蕩一分鐘再靜置半小時。用滴管吸取5滴上層清液，加入比色瓷板孔穴中，加2滴蒸餾水，攪勻，跟標準溶液制成的標準色階比色，記下比色讀數(shù)。

1.2.2.2滴定法稱取研細的風(fēng)干土樣0.5g，放入干燥的硬質(zhì)試管中，加入硫酸銀0.1g，用移液管加入5mL0.067mol/L重鉻酸鉀溶液，再緩慢加入5mL濃硫酸，并不斷攪拌。在酒精燈上加熱這溶液，使它沸騰。為了防止管內(nèi)液體飛濺，加熱時在試管口上套一支小漏斗，當試管內(nèi)液體開始冒出白煙時停止加熱。冷卻后，將試管中的液體全部移入錐形瓶內(nèi)，稀釋到50mL左右。

1.3分析方法

實驗結(jié)果用Excel 2007進行分析，用統(tǒng)計軟件SPSS19.0進行相關(guān)性分析和聚類分析。聚類分析法先把各個分類對象單獨視為一類，然后根據(jù)距離最小的原則，依次選出一對分類對象，并成新類。如果其中一個分類對象已歸于一類，則把另一個也歸入該類；如果一對分類對象正好屬于已歸的兩類，則把這兩類并為一類。每一次歸并，都劃去該對象所在的列與列序相同的行。經(jīng)過m-1次就可以把全部分類對象歸為一類，這樣就可以根據(jù)歸并的先后順序做出聚類譜系圖。

2 結(jié)果與分析

2.1蘋果園中土壤微生物的分布情況

影響當?shù)靥O果園中土壤微生物的非人為因素有：環(huán)境及其蘋果樹的栽培管理，這些自然影響因素對微生物的繁殖和生長有重要的影響，這就導(dǎo)致了這些不同蘋果樹園區(qū)中的土壤微生物會存在顯著性差異。而反映這些土壤微生物的主要是放線菌，細菌和真菌等。這些微生物反過來也會影響土壤中的肥性。

2.2不同蘋果砧木根際土壤微生物數(shù)量

土壤微生物是指生活在土壤中的微生物。一般包括細菌、放線菌、真菌、藻類、原生動物、病毒及類病毒。其個體微小，一般以μm或nm來計算，通常1g土壤中有106～109個，其種類和數(shù)量隨成土環(huán)境及其土層深度的不同而變化。它們在土壤中進行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等過程，促進土壤有機質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。

2.3土壤中微生物與有機質(zhì)之間的關(guān)系

土壤有機質(zhì)是土壤中形成的和外部加入的所有動、植物殘體不同分解階段的各種產(chǎn)物和合成產(chǎn)物的總稱。土壤有機質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分，盡管土壤有機質(zhì)的含量只占土壤總量的很小一部分，但它對土壤形成、土壤肥力、環(huán)境保護及農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都有著極其重要作用的意義。研究結(jié)果表明：在有機質(zhì)含量高的地區(qū)，微生物的生物數(shù)越高，也就是活性越高，在有機質(zhì)含量達到35kg/L的蘋果園區(qū)中，土壤微生物與有機質(zhì)的相關(guān)性的在0.84～0.92之間；在有機質(zhì)含量為10kg/L的蘋果園區(qū)中，土壤微生物與有機質(zhì)的相關(guān)性的在0.64～0.82之間。

2.4蘋果園中土壤微生物的聚類分析

蘋果是一種多年生植物，容易受到小氣候環(huán)境的影響，區(qū)域內(nèi)的蘋果園受到區(qū)域內(nèi)微生物的影響，因此在蘋果園中的土壤類型的微生物有明顯的差別。本文中用聚類分析的方法，對6個進行聚類分析，將6個地區(qū)分為3類：山東，河南；遼寧，黑龍江；新疆，寧夏。這一研究結(jié)果符合我國的氣候分布標準。

3 結(jié)論

3.1不同地區(qū) 蘋果砧木中的土壤微生物數(shù)量是不相同的，在蘋果樹這個生態(tài)系統(tǒng)中，蘋果樹與土壤微生物相互影響，在有機質(zhì)含量高的土壤中，有機質(zhì)與土壤微生物的相關(guān)性更高的。

3.2聚類分析 將地區(qū)分為3類：山東，河南；遼寧，黑龍江；新疆，寧夏。

參考文獻

第2篇：微生物多樣性研究范文

關(guān)鍵詞： DNA提取 土壤 微生物多樣性

土壤是微生物生活的主要場所，蘊含著豐富的微生物資源并表現(xiàn)出高度的多樣性，據(jù)估計每克土壤中含有4000-7000種近109個細菌細胞，含有幾千到上百萬種不同的基因組信息。長期以來，對土壤微生物的研究僅限于極少部分可培養(yǎng)的微生物，而這種可培養(yǎng)的微生物還不到自然界微生物總量的1%，實際上絕大多數(shù)環(huán)境微生物都是不可或很難被培養(yǎng)的，利用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法研究土壤微生物多樣性，具有很強的偏好性。隨著發(fā)展起來的宏基因組學(xué)利用分子生物學(xué)的研究方法繞過培養(yǎng)方法來研究微生物多樣性及功能這一局限，為土壤微生物研究開辟了新的道路[1]。而宏基因組學(xué)技術(shù)在研究土壤微生物方面的關(guān)鍵第一步是提取DNA。

提取高濃度、大片段、多樣性程度高、具有代表性的土壤微生物總DNA對土壤微生物多樣性研究至關(guān)重要。然而，土壤是一個非常復(fù)雜的異質(zhì)體系，其中含有的腐植酸及腐植酸類似物、酚類化合物、重金屬離子等，在DNA提取過程中如不能有效去除，將直接影響后續(xù)的PCR擴增、核酸雜交、內(nèi)切酶消化等分子操作[2]。土壤微生物DNA的提取純化是一個耗時、繁瑣的過程，許多學(xué)者一直在探索更加快速、高效、低成本的土壤DNA提取方法。下面就近年來已發(fā)表的國內(nèi)外DNA提取相關(guān)方面的文獻，對DNA提取作了些論述。

一、土壤DNA

土壤中的DNA主要存在于細胞核內(nèi)，核內(nèi)DNA占整個細胞DNA量的90%以上，核外DNA主要有線粒體DNA和質(zhì)粒DNA，因此，土壤DNA提取主要獲得的是核內(nèi)DNA[3]。

二、影響土壤DNA提取的主要因素

影響土壤DNA提取的因素主要有以下幾點：1）DNA與土壤環(huán)境基質(zhì)的相互作用。DNA與粘土礦物、高含量有機質(zhì)等之間的吸附會降低DNA提取產(chǎn)量。2）DNA共提取物。土壤中含有的腐植酸及腐植酸類似物、酚類化合物、重金屬離子等對土壤DNA提取存在影響，限制性內(nèi)切酶活性在共提取的腐植酸濃度為0.8-51.71μg/mL時就受到抑制，且Taq聚合酶對腐植酸具有高抑制敏感性[4]。3）DNA的降解、損失或損傷。土壤樣品保存方法不當，會導(dǎo)致微生物細胞降解或DNA降解，如土壤樣品儲存在4℃下3周，高分子量DNA顯著減少[5]；還有DNA提取過程越繁瑣或步驟越多，DNA損失就越多，DNA提取過程中的剪切力也會對DNA分子會造成損傷。4）細胞不完全裂解。

三、土壤DNA提取方法

土壤樣品的DNA提取，通常包括細胞裂解、細胞碎片的去除和核酸的沉淀與純化三個步驟。根據(jù)微生物細胞是否需要從他們的環(huán)境基質(zhì)中分離出來，可將DNA提取方法分為直接法和間接法，直接法耗時短且具有更好的DNA恢復(fù)率，可以獲得更好體現(xiàn)樣品微生物多樣性的代表性DNA，從而直接法得到更為普遍的應(yīng)用[6]。

已經(jīng)出現(xiàn)了很多被接納并廣泛使用的土壤DNA提取方法，可以說這些方法被當作了標準。其中，Zhou 等[7]于1996年提出了一種多元組成土壤DNA恢復(fù)方法，該研究為應(yīng)對某一具體的土樣提供了指導(dǎo)便于選擇適當?shù)腄NA提取和純化方法。有人在此基礎(chǔ)上，改進了方案，來提取幾種性質(zhì)不同的土壤樣品DNA，并得到了較好的結(jié)果[8]。而有些土壤樣品來自于極端環(huán)境或由于本身特性，提取出滿足用于分子分析的DNA比較困難。這時結(jié)合使用不同的細胞裂解方法就顯得特別重要（常見的細胞裂解方法見表1）。例如引進土壤預(yù)洗滌程序用于提取一般有機質(zhì)（腐植酸）和金屬離子含量比較高的森林土樣DNA，DNA提取產(chǎn)量和質(zhì)量可以得到改善[9]。風(fēng)沙土壤本身微生物數(shù)量較低，需要采取特殊的土壤處理方法，以獲得足夠產(chǎn)量的DNA，張穎等人也報道了一種風(fēng)沙土壤微生物總DNA提取方法，獲得的DNA可直接用于PCR分析[10]。還有，一些極端環(huán)境如火山土壤樣品DNA提取面臨著粘土和其他礦物含量高的難題，Ruth M.Henneberger等[11]嘗試了各種提取方法，最終成功地提取到了效果較好的DNA，這都證明了結(jié)合使用不同提取處理的重要性。

DNA提取技術(shù)除了在土壤樣品上的應(yīng)用外，還有很多其他的環(huán)境樣品如沉積物、堆肥、植物組織、動物標本、消化物或糞便、骨骼牙齒、化石冰與凍土、碳酸鹽巖石、唾液等。另一方面，DNA提取技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟也促進了市場上出現(xiàn)了許多各種各樣的商業(yè)化DNA提取試劑盒。S.M. Dineen等[12]比較了6種商業(yè)DNA提取試劑盒用于三種土樣細菌孢子的DNA提取，結(jié)果表明FastDNA？SPIN kit提取DNA產(chǎn)率最高，而E.Z.N.A.？Soil DNA和PowerSoil？DNA Isolation kits在去除壤土提取物中PCR抑制物方面表現(xiàn)出最高的效率。

以上所訴的大多屬于直接法，直接法雖然產(chǎn)量高，但是純度一般較低，有時需要進一步的純化，獲得的DN段也較??；相對而言，間接法雖然需要另外的特殊處理材料和足夠的土壤數(shù)量，耗時長，但獲得的DNA純度高、長片段多，且含有更少的真核基因序列，在進行深入的微生物群落測序和克隆構(gòu)建福斯質(zhì)粒文庫方面，間接法是一個有用的方法[13]。

四、土壤DNA提取方法對土壤微生物多樣性分析的偏差影響

已報道的從土壤中提取DNA的方法有很多種，但大多數(shù)只適用于有限的土壤類型，這些核酸提取方法也會有復(fù)雜的低效性，不可避免地會引進各自的偏差[14]。Jan Dirk van Elsas等[15]比較分析了四種提取方法獲得的DNA多樣性，發(fā)現(xiàn)方法對表觀豐度和群落結(jié)構(gòu)有明顯的影響，其中，通過兩種方法獲取土壤DNA得到了一種迄今未描述的放線菌組。為了改善宏基因組方法，研究DNA提取偏差以及提供一些工具便于評價不同組的豐度，Tom O.Delmont等[16]人也設(shè)計并開展了實驗，他們的工作強調(diào)了提取的DNA庫與目前無法獲取的完整土壤宏基因組之間的不同。

目前，絕大多數(shù)土壤微生物基因組總DNA提取時采用的是一次裂解，而一次裂解并不能得到較為完全的土壤宏基因組，因此一般基于提取的DNA分析獲得的土壤微生物多樣性可稱為表觀土壤微生物多樣性。為了盡量獲取完整的土壤樣品DNA，Larry M.Feinstein等[17]在評估了一個常用土壤DNA提取試劑盒時，改變了細胞裂解方案，對粘土、砂土和有機質(zhì)土壤子樣品進行多次連續(xù)DNA提取，得出大部分DNA能夠通過前幾次提取獲得，并且通過集中三次連續(xù)提取，DNA提取的偏差可以得到很大程度降低。同樣，郭等的實驗結(jié)果也證實了這點，土壤DNA的3次連續(xù)提取最低回收率占5次連續(xù)提取的76%以上，而且與新鮮土壤相比，風(fēng)干過程顯著降低了土壤微生物豐度，但利用風(fēng)干土壤中微生物豐度的變化趨勢反映新鮮土壤中微生物數(shù)量變化規(guī)律具有一定的可行性，這也為使用風(fēng)干土壤進行土壤微生物多樣性研究提供了一定的依據(jù)[18]。

五、討論與展望

對于同一份土壤樣品，不同的DNA提取方法獲得的DNA往往具有差異而表現(xiàn)出方法特異性。DNA提取也會有復(fù)雜的低效性，土壤宏基因組DNA的不完全提取，土壤中的腐植酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)對PCR的抑制，這些都會對土壤微生物多樣性造成偏低的評估，提取的土壤DNA質(zhì)量將直接影響到后續(xù)的分子生物學(xué)分析的真實性。目前，沒有一種DNA提取方法適用于所有類型的土壤樣品，在面對一些棘手的土壤樣品DNA提取時，可采取一些不同的提取方法。

土壤DNA提取是進行土壤分子生物學(xué)分析的關(guān)鍵步驟，也是一個限制步驟。隨著PCR芯片和高通量測序技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，對大批量土壤樣品DNA的快速獲取也變得迫切需求。雖然市場上出現(xiàn)的商業(yè)DNA提取試劑盒已為土壤DNA的獲取提供了不少方便，但在應(yīng)對較多的土壤樣品量，還是需要消耗較多時間來手工操作，缺乏自動高效性。 因此，必須尋求更加高效的DNA提取方法?！?/p>

參考文獻

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第3篇：微生物多樣性研究范文

生物多樣性的物質(zhì)實體就是資源,是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ).農(nóng)業(yè)生物多樣性不僅為人類提供基本的食物和各種工業(yè)原料,還是一些非常有價值的育種性狀(如抗病抗蟲性狀、優(yōu)質(zhì)性狀和高產(chǎn)性狀)的重要基因來源,在生態(tài)系統(tǒng)的維持中也起著重要的作用.隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因植物對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)尤其是對農(nóng)業(yè)生物多樣性的影響受到了廣泛的關(guān)注[1~3].本文根據(jù)近年來國內(nèi)外的研究進展,綜述了轉(zhuǎn)基因植物對農(nóng)業(yè)生物多樣性的影響,旨在為轉(zhuǎn)基因植物的合理利用和農(nóng)業(yè)生物多樣性的保護提供參考.

2對作物遺傳多樣性的影響

關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物對作物遺傳多樣性的影響,存在兩種截然不同的觀點.一種觀點認為轉(zhuǎn)基因植物(起碼是現(xiàn)在這一代的轉(zhuǎn)基因植物)的引入和發(fā)展對作物遺傳多樣性存在著負面的作用.Altieri[1]認為,轉(zhuǎn)基因作物的引入,使為數(shù)不多的幾家大型生物技術(shù)公司控制和壟斷了種子和生物技術(shù)市場,大大減少了作物種植類型和品種數(shù)量,加劇了作物系統(tǒng)品種簡單發(fā)展的同時,也加劇了作物遺傳多樣性的流失.因為農(nóng)民通過持續(xù)將商業(yè)化種子與本地種雜交,可以增加當?shù)刈魑锏倪z傳多樣性.綠色革命期間,作物品種的開發(fā)還未受制于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)[37,45],因而不妨礙農(nóng)民對種子的保留和試驗[17,37],那時作物遺傳多樣性的喪失還不至于象近期這么嚴重.Gupta[9]認為,獲得品種知識產(chǎn)權(quán)的高成本抑制了民間品種繁育者的積極性,破壞了生物多樣性的保護.這種情形由于不同國家對知識產(chǎn)權(quán)立法理解的不同,而復(fù)雜化[25,34].Lesser[25]特別提到,知識產(chǎn)權(quán)保護其實并不適用于那些根據(jù)古老的植物育種實踐和當?shù)仄贩N保育技術(shù)所生產(chǎn)出來的作物品種.因此,知識產(chǎn)權(quán)制度并不能滿足通過當?shù)仄贩N的管理來達到保護作物遺傳資源的目的.少數(shù)的轉(zhuǎn)基因作物品種在短期內(nèi)由于具有比常規(guī)品種更高的產(chǎn)量、更優(yōu)良的產(chǎn)品品質(zhì)以及更高的抗性而被農(nóng)民普遍采用.常規(guī)品種和土著品種則因無人或很少人種植而逐漸滅絕,這就導(dǎo)致了大量遺傳資源的喪失,作物遺傳多樣性進一步降低.在現(xiàn)有的知識產(chǎn)權(quán)體制下無疑更加劇了這種趨勢[22].另一種觀點認為,轉(zhuǎn)基因植物的引入對作物遺傳多樣性保護起著良好的促進作用.Hawtin[12]認為,轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的應(yīng)用在植物遺傳資源保護中起著重要作用,可以為建立種子庫進行異地保護作物遺傳資源提供更為有效的手段.他斷言,分子遺傳技術(shù)可以使種子庫中遺傳物質(zhì)的跟蹤更為精確.這些技術(shù)對精確鑒定植物材料是否抗病非常有用,而這種鑒定對于抗病材料的收集和儲藏是至關(guān)重要的.超低溫保存更使遺傳資源的長期保存成為可能,使更多的遺傳材料能在需要時保證供給.然而也有學(xué)者[17,37]認為,種子庫并不能將目前各種植物的所有遺傳多樣性保存起來,而且植物(尤其是草本植物)本身仍在進化中.

3對物種多樣性的影響

3•1對目標生物及相關(guān)生物物種多樣性的影響

抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物會跟雜草和野生近緣種雜交,使得這些雜草對除草劑也產(chǎn)生抗性.為了防治這些具有抗性的雜草,農(nóng)民只能加大除草劑的用量或是采用更強的除草劑[24,39].如果這些雜草對細菌、真菌或其它作物病害也產(chǎn)生抗性的話,那么它們的防治將更加困難[51].在農(nóng)民使用除草劑的量不夠多的情況下,對除草劑有抗性的雜草群體仍能萌發(fā).對除草劑敏感的雜草群體也會發(fā)展出對除草劑的耐性,或者那些對某種除草劑有耐性的雜草會取代沒有耐性的雜草.雜草科學(xué)家發(fā)現(xiàn),后一種現(xiàn)象更容易發(fā)生.事實上,1997年在美國愛荷華州觀察到,普通的(A-maranthusrudis)雜草群體在避過草甘膦(glyphosate)的施用后,才推遲萌芽;絨毛葉(Abutilontheophrasti)對草甘膦有了更大的耐性后,農(nóng)民仍按照原來的施藥量噴施草苷膦,就不能達到預(yù)期效果[36].這些問題將導(dǎo)致農(nóng)民使用.比草甘膦毒性更大的除草劑.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲作物能減少殺蟲劑的使用,降低作物損失.但是昆蟲種群具有天生的快速適應(yīng)環(huán)境壓力的能力,使抗蟲生物技術(shù)的長期有效性受到了嚴重的威脅.昆蟲和其它有害生物對害蟲防治機制的適應(yīng),將會對環(huán)境和人類健康產(chǎn)生嚴重后果.當昆蟲種群對一種害蟲防治措施適應(yīng)后,將會導(dǎo)致更高毒性的化學(xué)殺蟲劑的使用.同樣,如果害蟲適應(yīng)了某一種轉(zhuǎn)基因抗蟲作物后,另一種人類目前尚未了解其對環(huán)境和人類健康影響的基因就會取代原來基因的位置,侵染作物[33].

許多研究證明了昆蟲對轉(zhuǎn)基因作物抗性的進化,提到建立過渡區(qū)作為昆蟲庇護所來減慢這種抗性進化速率的重要性.現(xiàn)有的研究資料都局限在對特定害蟲的實驗室研究.隨著更多研究資料的報道,對昆蟲抗性發(fā)展進化程度的了解將大大加深.Tabashnik[47]在實驗室試驗中發(fā)現(xiàn),對Bt毒素耐性增加的有鱗翅目(蝶和蛾)、鞘翅目(甲蟲類)和雙翅目(蚊和蒼蠅).如果田間試驗也支持這個結(jié)果,那么將會影響抗性管理策略的發(fā)展.Huang等[16]發(fā)現(xiàn),在一定的劑量下,歐洲玉米螟(Ostrinianubilalis)對Bt毒素抗性的遺傳是不完全顯性,而不是以前認為的隱性.根據(jù)這個試驗結(jié)果,玉米螟的抗性將會比以前預(yù)料的發(fā)展得快.現(xiàn)在的抗性管理策略很大程度上是建立在玉米螟對Bt毒素抗性較慢的假設(shè)上,因為原來一直以為這是一個隱性遺傳性狀.如果這個結(jié)果被證實,將會對現(xiàn)在的抗性管理策略發(fā)展和庇護所面積大小帶來巨大的影響.Koskella等[23]發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)Bt基因作物的Bt毒素被吸附到土壤粘粒后,并不持續(xù)分解,而是在很長一段時間內(nèi)保持其殺蟲活性.Bt毒素在土壤粘粒中的存在將會增加害蟲產(chǎn)生抗性的風(fēng)險.Schuler等[44]發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因植物Bt毒素的表達通過影響昆蟲的行為和目標害蟲的抗性,而進一步影響非目標生物.所有這些研究結(jié)果表明,以前的預(yù)測過低地估計了害蟲種群對Bt毒素抗性進化的速度.轉(zhuǎn)基因抗病毒作物對生物多樣性的影響也引起了科學(xué)家的關(guān)注.

首先,這些轉(zhuǎn)基因抗病毒作物會改變它們的近緣植物,使這些原來對某種病毒并不敏感的植物成為該病毒的寄主而感病,也就是擴大了病毒的寄主范圍.其次,抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以改變病毒侵染植株的過程[38,39].這些改變會導(dǎo)致出現(xiàn)致病性更強的病毒[10,38,39].遺憾的是,有關(guān)這方面的潛在風(fēng)險研究幾乎沒有.科學(xué)家關(guān)注的另一個問題是抗病毒轉(zhuǎn)基因作物DNA基因組在植物病毒RNA復(fù)制時與病毒基因組的重組[38,39].在一個實驗室的研究中發(fā)現(xiàn),這種遺傳重組確實發(fā)生在煙草屬植物Nicotianabenthamiana和豇豆萎斑病毒之間[6].研究人員認為,這種重組將會導(dǎo)致出現(xiàn)在遺傳上有獨特特征的病毒,從而更加難以防治.在所有與抗病毒轉(zhuǎn)基因植物有關(guān)的風(fēng)險中,最值得關(guān)注的現(xiàn)象既不是病毒寄主范圍的擴大,也不是某些病系致病力的增強,而是抗病毒轉(zhuǎn)基因作物的雜草化[38].美國國家研究委員會(NRC)[33]認為,美國農(nóng)業(yè)部(USDA)現(xiàn)在所堅持的抗病毒轉(zhuǎn)基因南瓜(Cucurbitamoschata)不會通過基因流使野生南瓜雜草化的假設(shè),必須通過長期的研究才能確認.NRC還認為,USDA關(guān)于抗病毒轉(zhuǎn)基因南瓜對野生南瓜種群的影響也“并不怎么受到科學(xué)研究結(jié)果的支持”,尤其是有好幾種病毒對轉(zhuǎn)基因南瓜具有抗性,而不僅是象USDA原來認為的只有3種或更少.雖然目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上極少關(guān)注作物(無論是傳統(tǒng)作物還是轉(zhuǎn)基因作物)向近緣野生種的基因轉(zhuǎn)移,但這種基因轉(zhuǎn)移無疑是存在的[10,46].人們關(guān)心的不是是否有基因流的存在,而是這些基因的轉(zhuǎn)移是否會進一步加強某些雜草的“野性”,而使得它們的防治更為困難、費用更大[10,21,46].一般地,如果作物種植距離近緣野生種很近,轉(zhuǎn)基因作物基因流轉(zhuǎn)移的風(fēng)險將很大.美國在向日葵(Helianthusannuus)和雙低油菜(Brassicanapus)上都存在著這種基因流[10,21,46],極有可能產(chǎn)生所謂的“超級雜草”.Johnson草就是通過高粱(Sorghumvulgare)的基因轉(zhuǎn)移而獲得的一種具有經(jīng)濟價值的雜草[10,21,46].Snow等[46]認為,雖然還沒有充分的研究資料,但通過從傳統(tǒng)作物的基因流轉(zhuǎn)移而增強雜草野性的機率極少.轉(zhuǎn)基因作物的廣泛種植,會大大增強近緣雜草的野性.這是因為基因重組技術(shù)更精確、更快速,允許目的基因有更多的組合,將極大地增加轉(zhuǎn)基因作物與雜草雜交的機會,而增強近緣雜草的野性.Mikkelsen等[30]通過田間試驗發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因雙低油菜的抗除草劑基因轉(zhuǎn)移到它的一個近緣野生種上.Linder等[26]利用田間試驗和溫室試驗發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因油菜的基因也可以向近緣野生種轉(zhuǎn)移.

3•2對非目標生物物種多樣性的影響

轉(zhuǎn)基因植物對非目標生物的影響受到了廣泛關(guān)注.這些非目標生物包括不屬于害蟲的動物、植物和微生物[39,51].昆蟲天敵、土壤微生物和以健康昆蟲種群為食的野生生物(如鳥類和無脊椎動物)都有可能受到轉(zhuǎn)基因植物的影響[20].實驗室試驗已證實,轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對有益捕食性昆蟲,如草蛉(Chrysoperlacarnea)[13]、瓢蟲(Adaliabipuncta-ta)[3]、美洲大斑蝶(Danausplexippus)幼蟲[27]和土壤生物[51]等具有負作用.Hilbeck等[13]發(fā)現(xiàn),在給草蛉幼蟲(一種以多種農(nóng)業(yè)害蟲為食的捕食性昆蟲)飼喂以Bt玉米為食的害蟲時,其死亡率為62%,而飼喂以危害普通玉米的害蟲時,其死亡率只有37%[14].在孟山都公司向美國環(huán)保局提交的資料中,以Bt玉米害蟲為食的草蛉幼蟲的死亡率并沒有差異.但美國國家研究委員會認為,孟山都公司沒有完全成功地模仿自然狀態(tài),因為他們只是將Bt毒素涂在鱗翅目昆蟲的卵表面,而草蛉取食的卻是害蟲卵內(nèi)部的營養(yǎng)[33].對Hilbeck[13]等的研究結(jié)果也同樣存在爭議.在美國環(huán)保局向其科學(xué)咨詢委員會(scientificadvisorypanel)提交的報告中認為,Hilbeck等并沒有充分模仿田間狀態(tài),以證實草蛉蟲確實是以危害Bt玉米害蟲為食的.

美國環(huán)保局認為,在該研究中草蛉蟲的取食范圍缺乏控制,暴露在Bt下的水平也不如在田間狀態(tài)下[50].如此相互矛盾的結(jié)果和解釋意味著在這一領(lǐng)域還需要更進一步的研究,特別是需要用田間狀態(tài)下和生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的研究資料來補充實驗室研究結(jié)果.Birch等[3]研究發(fā)現(xiàn),表達雪花蓮植物凝集素(一種能減少蚜蟲侵害的植物蛋白)的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯(Solaumtubero-sum)會導(dǎo)致蚜蟲的天敵———瓢蟲數(shù)量的下降,而其不能受精和不能孵化的卵增加.Tabashnik[47]認為,轉(zhuǎn)基因作物使害蟲數(shù)量降低,對保持天敵的有效數(shù)量會有負面影響.這些結(jié)果意味著轉(zhuǎn)基因作物與依賴健康天敵數(shù)量的IPM防治策略及生物保育存在潛在的沖突.另一方面,在美國威斯康星(Wisconsin)進行的田間試驗發(fā)現(xiàn),在轉(zhuǎn)Bt馬鈴薯田里捕食性昆蟲和寄生性昆蟲的數(shù)量要比傳統(tǒng)的采用化學(xué)殺蟲劑防治非轉(zhuǎn)基因馬鈴薯害蟲的田間大.但是這個試驗沒有檢測未施或少施化學(xué)殺蟲劑的傳統(tǒng)馬鈴薯田間的情況[15].這些結(jié)果說明,在評價轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的作用時,必須與現(xiàn)在的各種防治措施進行比較,包括頻繁使用化學(xué)藥劑、少用或根本不用化學(xué)藥劑的情況.Losey等[27]實驗室試驗證明,轉(zhuǎn)Bt抗蟲玉米(Zeamays)花粉會損害美洲大斑蝶.飼喂有轉(zhuǎn)Bt玉米花粉的馬利筋(Asclepiassyriaca)葉片,美洲大斑蝶幼蟲第2d就有10%以上的死亡,4d后死亡率達44%,而兩個對照組全部存活.

幼蟲對不同處理的馬利筋葉片攝取量也明顯不同:不加花粉的葉片攝取量最大,加有普通玉米花粉的葉片攝取量次之,加有Bt玉米花粉的葉片攝取量最少.由于葉片攝取量少,幼蟲生長緩慢,試驗結(jié)束時攝取含Bt花粉葉片的幼蟲重量只有無花粉葉片的一半.在隨后的一個驗證試驗中,以有轉(zhuǎn)基因玉米植株花粉自然傳粉在上面的馬利筋草葉片飼喂美洲大斑蝴蝶幼蟲48h,其死亡率高達19%;以沒有轉(zhuǎn)基因玉米植株花粉或根本沒有任何花粉玷污的馬利筋草葉片飼喂美洲大斑蝶幼蟲,其死亡率要小得多.研究人員認為,Bt玉米對非靶標生物的影響,可以超越田間界限的限制.在3m范圍內(nèi),距離越近則影響越大.轉(zhuǎn)基因作物的影響范圍遠遠超過這一距離[11].Wraight等[53]的研究則證明,轉(zhuǎn)Bt玉米對黑色玉帶鳳蝶(Papiliopolytes)無毒害作用;轉(zhuǎn)基因植物對非目標生物有復(fù)雜的影響.他們研究了不同種類的轉(zhuǎn)Bt玉米對不同蝶類種群的影響,并且同時在田間和實驗室進行.Losey等[29]只是在實驗室內(nèi)研究了一種轉(zhuǎn)Bt玉米對一種斑蝶的影響.這些結(jié)果說明,轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)風(fēng)險還需做進一步的研究,并且必須建立在個案評估(case-by-case)的基礎(chǔ)上.美國環(huán)保局的報告[50]也說明了在這一領(lǐng)域有繼續(xù)研究的必要.這分報告認為,在美國玉米帶內(nèi),大斑蝶繁殖地區(qū)與玉米花粉撒播范圍之間并沒有太大的重疊區(qū),“……已發(fā)表的對大斑蝶毒性影響的初步報告應(yīng)該不致于使人們目前對大斑蝶的風(fēng)險產(chǎn)生過分的廣泛關(guān)注”.但是,在它的背景報告中卻同時告誡說,在田間狀態(tài)下Bt玉米花粉對美洲大斑蝶威脅評價的研究仍在繼續(xù)進行.美國環(huán)保局只是最近才開始注意到玉米田中馬利筋草上大斑蝶的存在.馬利筋草必須暴露在最高濃度的Bt玉米花粉下,才能使大斑蝶幼蟲處于最大的風(fēng)險中[55].正在進行的研究將有望提供關(guān)于在大斑蝶繁殖區(qū)與玉米花粉撒播范圍的重疊地帶中大斑蝶所遭受威脅的性質(zhì)和程度.

4對生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響

4•1通過食物鏈對生物多樣性的影響如果轉(zhuǎn)基因抗蟲植物確實影響目標害蟲和非目標昆蟲,那么它們還會通過食物鏈進一步影響這些昆蟲的捕食者.Johnson[20]注意到,在英國有50%的農(nóng)田鳥類種群數(shù)量在急劇減少.他將幾種鳥類劇減的原因直接歸于化學(xué)殺蟲劑使用的增加.根據(jù)鳥類的劇減及過去幾十年里化學(xué)殺蟲劑和除草劑對歐洲植物和昆蟲種群造成的傷害,Johnson預(yù)測產(chǎn)生殺蟲毒素的轉(zhuǎn)基因作物也將會損害食物鏈中當?shù)伉B類與農(nóng)作物的聯(lián)系,而這些聯(lián)系對于維持生物多樣性是至關(guān)重要的.英國皇家協(xié)會也注意到最近生物多樣性的下降極有可能是受到“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐”的影響,并強調(diào)應(yīng)更多地研究轉(zhuǎn)基因植物對鳥類、哺乳動物和土壤生物的影響[39].美國國家研究委員會[33]認為,含有各種殺蟲毒素的轉(zhuǎn)基因作物的商品化,會因食物來源減少,而傷害某些野生生物.相反地,由于化學(xué)殺蟲劑會消滅鳥類的食物來源,因此轉(zhuǎn)基因作物取代化學(xué)殺蟲劑后,也有一些鳥類的種群數(shù)量將會增加.

4•2對土壤生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響

受轉(zhuǎn)基因植物潛在影響的生物并不僅僅是昆蟲和其它動植物,還包括土壤生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各種生物.轉(zhuǎn)基因作物的外源基因及其表達產(chǎn)物可通過根系分泌物或作物殘茬進入土壤生態(tài)系統(tǒng),土壤的特異生物功能類群以及土壤生物多樣性都有可能因此而改變[2].外源基因的導(dǎo)入可能影響到植物分解速率和C、N水平,進而影響土壤生物、生態(tài)過程和肥力[5].在評價轉(zhuǎn)基因植物對環(huán)境的作用時,EPA認為其中對土壤生物多樣性的影響是一個重要的組成部分[50].Jepson等[18]提出,向環(huán)境釋放轉(zhuǎn)基因植物,需要評價土壤微生物、動物類群和土壤生態(tài)過程.Trevors等[48]建議,采用功能類群的多樣性評價土壤生物群落的變化.Angle[2]強調(diào),風(fēng)險評價的重點是土壤微生物,而原生動物是監(jiān)測土壤生物種群變化的最敏感指標.如前所述,Bt毒素被吸附到土壤粘粒后,并不持續(xù)分解,而是在很長一段時間內(nèi)保持其殺蟲活性[23].在水培和土培轉(zhuǎn)Bt基因玉米的根系分泌物中均發(fā)現(xiàn)了活性Bt毒素[43].Bt毒素在土壤粘粒中的長期存在,將會增加其對土壤生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性影響的風(fēng)險[23].轉(zhuǎn)基因植物根系分泌物及其殘渣進入土壤后,通過與土壤微生物相互作用,可能會改變土壤微生物對外來底物的利用,影響微生物的活動過程[31].美國環(huán)保局在綜合報道中指出[51],轉(zhuǎn)Bt棉花(Gossypiumspp.)增加了土壤細菌和真菌的數(shù)量,抗蟲轉(zhuǎn)基因煙草增加了土壤中的分解者和線蟲.一個抗真菌病害的轉(zhuǎn)基因煙草(Nicotianatabacum)品系明顯損害了菌根對植物根系的侵染,而菌根的侵染是有利于植物生長的.轉(zhuǎn)冠癭堿(opines)基因煙草根系分泌物組成的改變影響了兩種假單胞菌的物種豐富度[40].在轉(zhuǎn)甘露堿(mannopine)基因煙草根際土壤中以甘露堿為底物的細菌數(shù)量比非轉(zhuǎn)基因煙草高80倍,但細菌總數(shù)以及芽胞細菌、耐熱細菌、熒光假單胞菌屬細菌的數(shù)量與常規(guī)煙草無顯著差異[35].Donegan[4]發(fā)現(xiàn),在美國種植幾種Bt抗蟲棉的土壤中微生物數(shù)量、種類和組成與種植常規(guī)棉的地區(qū)差異顯著.與非轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿(Medicagosativa)相比,種植轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿的土壤細菌群落功能多樣性單一,可培養(yǎng)的需氧芽孢桿菌和利用木質(zhì)素的細菌數(shù)量顯著增加[5].也有轉(zhuǎn)基因作物對微生物的組成沒有影響的報道.與非轉(zhuǎn)Bt基因玉米和空白土壤相比,轉(zhuǎn)Bt基因玉米殘茬分解對土壤可培養(yǎng)細菌、放線菌和真菌數(shù)量并沒有顯著的影響[41,42];轉(zhuǎn)Bt基因馬鈴薯對土壤微生物沒有影響[51];轉(zhuǎn)凝集素(lectins)基因馬鈴薯對根際微生物群落沒有影響[7];轉(zhuǎn)T4-溶菌酶(T4-lysozyme)基因馬鈴薯對可培養(yǎng)的需氧細菌以及有益細菌的功能沒有影響[28];馬鈴薯根際或塊莖接種拮抗微生物時,轉(zhuǎn)T4-溶菌酶基因馬鈴薯對微生物的建群沒有負面影響,根際細菌群落的結(jié)構(gòu)也沒有明顯改變[29].上述研究結(jié)果表明,目前轉(zhuǎn)基因植物對土壤生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響尚無定論,仍需進一步的研究和解釋.事實上,在前述美國環(huán)保局的那分報告[50]中指出,在這個問題上仍需提供更多的資料.雖然報告認為,現(xiàn)有的試驗證據(jù)表明轉(zhuǎn)Bt作物不可能對土生生物有相反的影響;然而報告同時也指出,在這個領(lǐng)域中的研究必須繼續(xù)進行,特別是有關(guān)植物根系表達Bt蛋白水平的研究,辨別其表達量是否高于正常表達量,以便進一步確定其對土壤生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響.

4•3作為所謂“外來種”對生態(tài)系統(tǒng)的影響

建立在重組DNA技術(shù)基礎(chǔ)上的植物基因工程技術(shù),可以克服常規(guī)育種技術(shù)的不足,打破物種間的天然屏障,實現(xiàn)基因在動物、植物、微生物之間的轉(zhuǎn)移,甚至可將人工合成的基因?qū)肷矬w內(nèi).因此,轉(zhuǎn)基因植物的基因既可來自于種內(nèi),更多的來自于不同種間[19].也就是說,轉(zhuǎn)基因植物并非是自然界天然存在的物種,它對生態(tài)系統(tǒng)的影響就相當于一個外來種對某一生態(tài)系統(tǒng)的影響.由于遺傳背景不同,基因會發(fā)生各種各樣的相互作用,如基因的多效性、體細胞變異等,且轉(zhuǎn)基因植物中基因的表達受環(huán)境等多種因素影響,因此轉(zhuǎn)基因作物中有可能出現(xiàn)一些在常規(guī)育種中不曾遇到的新組合、新性狀[19].它們對生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響目前還缺乏充分的證據(jù),現(xiàn)在已知的風(fēng)險包括:1)轉(zhuǎn)基因植物演變?yōu)橛泻ι锏目赡苄?如轉(zhuǎn)基因植物雜草化、怪物化或演變成優(yōu)勢物種而破壞生態(tài)平衡和生物多樣性[52,54];2)轉(zhuǎn)基因植物是否會引發(fā)新的環(huán)境問題,如對除草劑產(chǎn)生抗性、對Bt殺蟲基因的抗性與治理,新病毒的產(chǎn)生等[8,19,56];3)對物種起源中心和基因多樣性中心的影響,對生物多樣性可持續(xù)利用的影響;4)基因漂流對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[19].其影響包括:外源基因向相關(guān)植物、動物和微生物的水平轉(zhuǎn)移[10,30];外源基因向常規(guī)品種漂流而導(dǎo)致的有關(guān)種子質(zhì)量、有機農(nóng)業(yè)的爭端;在長期大規(guī)模應(yīng)用后發(fā)生不可預(yù)見的環(huán)境問題,如產(chǎn)生的新性狀不穩(wěn)定,單一種植的風(fēng)險,改變了生物群落的結(jié)構(gòu)和功能等.

第4篇：微生物多樣性研究范文

關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)基因作物；作物多樣性；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性；育種

中圖分類號 Q344+.11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）02-0015-04

Abstract The potential impact of transgenic crops on biodiversity has been a topic of interest both in China and abroad. This paper reviewed the advances of the researches that based on the impact of transgenic crops on crop biodiversity and agro-biodiversity. The agro-biodiversity included following aspects：the major influence on soil communities of micro- and other organisms from transgenic crops；the effect of herbicide-resistant transgenic crops on the composition of weed communities；the effect of insect-resistant transgenic crops on target pest and non-target organisms；and the herbicides and pesticides application effect on transgenic crops. Based on the review，the conclusion may be drown that transgenic crops could continue to decrease the pressure on biodiversity. The negative factors should be reduced to the lowest level of the new variety breeding of transgenic plants.

Key words transgenic crop；crop biodiversity；agro-biodiversity；breeding

生物多樣性的物質(zhì)實體就是資源，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類基本的食物和各種工業(yè)原料源自生物多樣性，一些非常有價值的育種性狀（如抗病抗蟲性狀、優(yōu)質(zhì)性狀和高產(chǎn)性狀）的基因也來自生物多樣性[1]。生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)的維持中起著重要的作用，同時，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是作物生物多樣性存在的基礎(chǔ)，兩者相輔相成。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因作物對農(nóng)業(yè)生物多樣性和農(nóng)業(yè)生態(tài)的影響受到了廣泛的關(guān)注[1-3]。轉(zhuǎn)基因作物到底該不該種植這一話題也一直是媒體和群眾的熱議話題之一，轉(zhuǎn)基因作物對農(nóng)業(yè)生物多樣性的影響主要包括抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物、轉(zhuǎn)Bt抗蟲作物的種植對生物多樣性的影響和轉(zhuǎn)基因作物的雜草和害蟲的田間管理兩部分內(nèi)容。該文綜述了轉(zhuǎn)基因作物對作物多樣性和農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性影響的國內(nèi)外研究進展，旨在為轉(zhuǎn)基因作物育種的發(fā)展提供參考。

1 轉(zhuǎn)基因作物的種植對作物多樣性的影響

作物多樣性大致有2層含義，第一是指栽培作物種類的多樣性；第二是指同一作物種類品種和生態(tài)類型的多樣性。合理安排作物布局，保持農(nóng)田作物種類的多樣性，對增加糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性具有重要的意義。近年來，轉(zhuǎn)基因作物也有一定面積的種植，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到較多的應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因作物的種植也在影響生物多樣性。

轉(zhuǎn)基因作物對生物多樣性的潛在影響已經(jīng)是一個大家普遍感興趣的話題，在生物多樣性公約簽署的背景下，這一話題更受到關(guān)注。在最近的綜述文章中，著名生態(tài)學(xué)家Carpenter[4]從遺傳多樣性的角度分析了大量文獻中報道的轉(zhuǎn)基因作物對環(huán)境的影響，范圍涉及到具體作物、農(nóng)場范圍及更大的區(qū)域規(guī)模。目前在轉(zhuǎn)基因經(jīng)濟作物種植地區(qū)，通過增加保護性耕種措施、減少殺蟲劑使用和使用更加環(huán)保的除草劑等方法降低了農(nóng)業(yè)對生物多樣性的影響。

一般來說，在耕地上進行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率越高，產(chǎn)量越高，可持續(xù)性則越強，生物多樣性受到的危害則越小。轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)量的增加也緩解了將更多土地轉(zhuǎn)換為農(nóng)業(yè)用地的壓力，間接有利于生物多樣性。農(nóng)業(yè)對生物多樣性最直接的消極影響是造成自然棲息地的大量喪失，這是由維持自然生態(tài)系統(tǒng)平衡必須的土地過多地轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地所造成的。Carpenter[4]發(fā)現(xiàn)大量且不斷增長的論文顯示，轉(zhuǎn)基因作物的種植已經(jīng)提高了產(chǎn)量，尤其是在發(fā)展中國家更為明顯。一份由Carpenter對全球農(nóng)民所做的調(diào)查發(fā)現(xiàn)[5]，發(fā)展中國家作物平均產(chǎn)量的增加率：抗蟲玉米為16%，抗蟲棉為30%，而在一份對抗除草劑玉米的單獨研究中，產(chǎn)量增加率是85%。發(fā)達國家農(nóng)民的產(chǎn)量報告顯示，抗除草劑棉花沒有變化，抗除草劑大豆增加了7%。Brookes等[6]估計，產(chǎn)量提高帶來的好處是減少了土地轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地。他們還估計，如果不使用生物技術(shù)，可能會有264萬hm2土地被用于糧食和油料作物的生產(chǎn)。

保護作物的多樣性是被廣泛認可的，更多的品種和物種多樣性能夠讓農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下保持生產(chǎn)力的平衡。隨著轉(zhuǎn)基因作物的推廣，對作物基因多樣性減少的擔心隨之增加，因為育種項目將目光投向很少一部分有價值的品種。3項研究（美國關(guān)于棉花和大豆的研究、印度關(guān)于棉花的研究）已經(jīng)分析了轉(zhuǎn)基因作物的引入對作物基因多樣性的影響。在美國對棉花和大豆基因多樣性的研究得出的結(jié)論是轉(zhuǎn)基因作物的推廣對生物多樣性的影響非常小，幾乎為零。相反，印度Bt抗蟲棉，因為剛開始只在少數(shù)品種中利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)致了農(nóng)場品種生物多樣性的下降，但是隨著時間的推移，更多的抗蟲棉品種得以使用，這種現(xiàn)象得到緩解[5]。Carpenter[4]認為，長遠看來，轉(zhuǎn)基因作物通過增加未充分利用的替代作物的數(shù)量使他們更適于大范圍的馴養(yǎng)種植，從而增加了作物生物多樣性。

2 轉(zhuǎn)基因作物種植對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)部分物種的影響

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人們利用農(nóng)業(yè)生物與非生物環(huán)境之間以及生物種群之間相互作用而建立起來的并按人類社會需求進行物質(zhì)生產(chǎn)的有機整體。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目標是最大程度地獲取高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以滿足人口不斷增長的需要，其生物多樣性的組分和功能與自然生態(tài)系統(tǒng)的有所不同。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種可分為生產(chǎn)性生物種（productivity biota），如農(nóng)作物、林木、飼養(yǎng)動物等，其多樣性對系統(tǒng)的生產(chǎn)力、穩(wěn)定性起重要作用；資源性生物種（resource biota），如傳粉昆蟲、害蟲天敵、微生物等，其多樣性對系統(tǒng)內(nèi)的傳粉作用、害蟲生物控制、資源分解、促進養(yǎng)分循環(huán)有著重要的作用，從而間接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力；破壞性生物種（destructive biota），如雜草、害蟲等，這些影響系統(tǒng)生產(chǎn)力的生物種是被控制的對象。

2.1 轉(zhuǎn)基因作物對微生物和土壤生物群落的影響

農(nóng)業(yè)生物多樣性對微生物和土壤生物群體有主要作用，同時這些微生物和生物群體對土壤系統(tǒng)的功能有根本影響，如氮循環(huán)、廢物的分解、營養(yǎng)的調(diào)動。許多研究對轉(zhuǎn)Bt作物對土壤生物群落的潛在影響進行了深入分析。Icoz and Stotzky[7]基于70篇科學(xué)論文對Bt作物對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進行了充分的論述。發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)Bt植物對土壤中微生物組群的影響程度大小表現(xiàn)為從無影響到輕微影響再到顯著影響，他們是不同地理環(huán)境、溫度、植物品種和土壤類型作用的結(jié)果，一般來說，土壤類型的作用是暫時的，與Cry蛋白的存在無關(guān)?？傮w來說，Cry蛋白很少或者沒有對潮蟲、跳蟲、螨蟲、蚯蚓、線蟲、原生動物有毒性作用，關(guān) 瀟等[8]利用普通水稻和轉(zhuǎn)基因水稻作為材料，研究對土壤生物群落的影響，結(jié)果表明，非轉(zhuǎn)基因組土壤微生物群落結(jié)構(gòu)特征具有一定的相似性，轉(zhuǎn)基因組也具有類似的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因組相比，土壤微生物生物總量差異不顯著，轉(zhuǎn)Bt基因水稻根際土壤中的細菌、真菌、放線菌隨季節(jié)變化趨勢明顯，轉(zhuǎn)基因組與非轉(zhuǎn)基因組之間無顯著差異（P>0.05），影響較小。

在美國東北部進行的一項研究中，Hoheisel和Fleischer[9]調(diào)查了瓢蟲和它的食物（蚜蟲和花粉）的季節(jié)動態(tài)，他們的研究對象是一個蔬菜農(nóng)場系統(tǒng)，包括Bt甜玉米、Bt馬鈴薯和轉(zhuǎn)基因抗蟲南瓜。結(jié)果表明：轉(zhuǎn)基因蔬菜作物對瓢蟲提供了保護，減少了25%的農(nóng)藥使用。在一份包含同樣作物的相似研究中，Leslie等[10]比較了在種植轉(zhuǎn)基因作物及近等基因系的環(huán)境中鞘翅目和蟻科在土表的聚居狀態(tài)，并未發(fā)現(xiàn)物種豐富度和物種組成有什么不同，但發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因蔬菜需要的殺蟲劑更少。結(jié)果表明：遺傳修飾技術(shù)育種可以被應(yīng)用于蔬菜病蟲害的綜合管理系統(tǒng)中，為轉(zhuǎn)基因蔬菜提供了新的有效的方法來控制害蟲和病原菌的傳播[11-12]。

2.2 抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物對雜草群落的影響

轉(zhuǎn)基因植物田間釋放帶來的主要問題之一，就是抗性基因通過基因流轉(zhuǎn)移到野生植株，從而給農(nóng)田生態(tài)環(huán)境造成潛在的危害，所以在釋放前對其潛在的基因漂移做出確切的評估是很必要的。轉(zhuǎn)基因作物的一個主要關(guān)注點在于轉(zhuǎn)基因性狀向雜草的任意傳播。已經(jīng)有一些轉(zhuǎn)基因逃離和雜草獲得抗除草劑選擇優(yōu)勢的證據(jù)[13-14]?？钩輨┗驈霓D(zhuǎn)基因作物品種向近親雜草的轉(zhuǎn)移的風(fēng)險已經(jīng)在大田作物如芥菜/油菜、甜菜中得到證實[15-16]。Rose等[17]證實，“轉(zhuǎn)基因緩和策略”可能會對野生芥菜和油菜之間的雜交產(chǎn)生不良的遺傳負擔。轉(zhuǎn)基因緩和措施是一種對作物有利的矮化基因，但對雜草防控來說是有害的（雜草由于基因組成變化比同類的非轉(zhuǎn)基因雜草長得更快）。這一發(fā)現(xiàn)提出一個觀點，即轉(zhuǎn)基因植物總是賦予野生親緣植物所謂的健壯基因，使其更加強壯，具有轉(zhuǎn)變成超越同類的潛力并成為超級雜草，此外，Palaudelmàs等[18]發(fā)現(xiàn)，部分轉(zhuǎn)基因玉米活力低，很少結(jié)實和形成花粉，造成異花授粉率低。這樣，對轉(zhuǎn)基因植物的種植提出了一系列新的生態(tài)和經(jīng)濟問題，讓科學(xué)家和政策制定者去考慮轉(zhuǎn)基因的限制問題。

作物生產(chǎn)實踐對雜草群落的組成有著顯著的影響。當?shù)刂饕s草種類的變化現(xiàn)象稱為雜草演變。在耐除草劑作物系統(tǒng)中，這樣的轉(zhuǎn)變和雜草管理是密切相關(guān)的，其中的耕作方式和除草劑的使用對雜草群落的演變有顯著影響。有文獻報道，在抗草甘膦作物中，有40種雜草（密切相關(guān)的物種的不同組群）的豐富度增加[4]。同一時間，在對美國6個州玉米、大豆和棉花的調(diào)查中，36%～70%的種植者反映：種植抗草甘膦作物，再實行輪作之后，雜草壓力已經(jīng)降低。化學(xué)除草劑的使用也導(dǎo)致耐農(nóng)藥雜草種群的發(fā)展，從而使雜草群落發(fā)生變化。在全球的15個國家中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)21種抗草甘膦雜草[4]?？共莞熟㈦s草的出現(xiàn)需要調(diào)整雜草控制項目內(nèi)容，采取一些實際措施控制抗性種群。

抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的引進已經(jīng)和更多的保護性耕種措施聯(lián)系在一起，這些措施包括減少徑流、增加水分下滲和減少侵蝕等。在抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物較大的種植國――美國和阿根廷，保護性耕作的應(yīng)用趨勢已經(jīng)得到廣泛關(guān)注，并開展了相關(guān)研究。然而，在這2個國家引進轉(zhuǎn)基因抗草甘膦作物之前，保護性耕種早已被一些種植者采用。一些研究已經(jīng)顯示，保護性耕種與轉(zhuǎn)基因抗草甘膦作物之間有著積極的雙向因果關(guān)系。

2.3 轉(zhuǎn)基因Bt抗蟲作物對非靶標生物的影響

轉(zhuǎn)基因抗蟲作物自1996年被批準商業(yè)化種植以來，它的抗蟲性和經(jīng)濟效益已得到了普遍肯定。Storer等[19]指出，預(yù)計種植轉(zhuǎn)Bt作物對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最主要、最直接的影響是這些作物成為防治目標害蟲的理想物種，通常情況下，害蟲以這些作物作為主要食物來源，并且能夠在較大范圍內(nèi)移動。種植轉(zhuǎn)Bt作物可自然形成較大范圍的區(qū)域害蟲的抑制，不僅減少了技術(shù)開發(fā)者的損失，還通過減少糧食損失或者減少使用害蟲控制措施（例如農(nóng)藥）使非技術(shù)開發(fā)者和其他作物種植者獲益[4]。

轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對非靶標生物的影響是多方面的，例如轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的長期種植以后，次要害蟲是否上升為主要害蟲，是否會影響有益昆蟲，包括重要經(jīng)濟昆蟲、捕食性和寄生性天敵以及重要蝶類的種類及種群數(shù)量等，構(gòu)成轉(zhuǎn)基因抗蟲作物生態(tài)風(fēng)險評估的重要內(nèi)容。有研究調(diào)查了轉(zhuǎn)Bt玉米和棉花的引進對害蟲種群區(qū)域性暴發(fā)的影響，美國多地種植Bt玉米和棉花的地方以及中國種植Bt棉花地方的區(qū)域性害蟲抑制的效果[4]。轉(zhuǎn)基因作物對陸地上非靶標無脊椎動物的影響已經(jīng)是大量室內(nèi)試驗和區(qū)域研究的課題。截至2008年底，已經(jīng)有超過360篇關(guān)于Bt作物對非靶標生物影響的原創(chuàng)論文被發(fā)表[20]。Naranjo對9種來自17個國家的轉(zhuǎn)Bt作物的135項基于實驗室的研究及來自13個國家的5種Bt作物的63項基于實驗田的研究，并采用meta分析技術(shù)進行分析。一般來說，實驗室研究比實驗田研究有更多重大發(fā)現(xiàn)的機會，這至少在生物研究的差異中得到解釋，同時實驗室研究相比實驗田研究有更多的蛋白質(zhì)暴露機會。實驗田研究表現(xiàn)出更少的對非靶標生物的有害影響，同時殺蟲劑對非靶標生物影響比Bt作物大得多[20-21]。最近越來越多的關(guān)于Bt作物對非靶標生物影響的研究與Naranjo的結(jié)論一致[4]。楊 艷等[22]在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對非靶標蝶類和蠶類昆蟲的潛在影響，指出雖然蠶類和蝶類昆蟲對Cry1或Cry2類殺蟲蛋白敏感，但在自然條件下，這類非靶標昆蟲暴露于Cry殺蟲蛋白的水平很低，抗鱗翅目害蟲轉(zhuǎn)基因作物的種植對田間蝶類昆蟲的種群密度影響不顯著，不會給我國的蠶絲產(chǎn)業(yè)帶來負面影響。李麗莉等[23]認為轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的花粉或花蜜是一些重要經(jīng)濟昆蟲，如蜜蜂、熊蜂和一些寄生蜂，甚至捕食性天敵的食物來源，另外，花粉飄落到一些鱗翅目昆蟲如家蠶或重要蝶類昆蟲的寄主植物上，直接或間接對這些昆蟲造成一定影響。目前大多數(shù)研究表明轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對非靶標昆蟲，特別是對有益昆蟲沒有明顯的不利影響。

3 除草劑和殺蟲劑在轉(zhuǎn)基因作物上的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因作物的害蟲和雜草的田間管理已經(jīng)導(dǎo)致了除草劑和殺蟲劑的使用。如果種植遺傳修飾抗蟲作物的農(nóng)民減少了針對主要害蟲的廣譜殺蟲劑的使用，那么植物保護部門自然會抑制次要害蟲的種群，以便保護鳥類、嚙齒類動物和兩棲動物捕食的多樣性和豐富度。除了研究轉(zhuǎn)基因作物對非靶標生物影響及與傳統(tǒng)做法相比較外，一些研究還確定了自遺傳修飾作物引進后農(nóng)藥的變化量。與阿根廷、澳大利亞、中國、印度和美國的傳統(tǒng)作物相比，農(nóng)藥總活性物成分減少14%～75%[4]。Brookes和Barfoot[24]指出，農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因作物可以減少噴灑9.1%的農(nóng)藥，通常除草劑和殺蟲劑使用量的17.9%就可以達到防治效果，減少了對環(huán)境的影響。研究強調(diào)，轉(zhuǎn)基因作物明顯降低了作物種植區(qū)溫室氣體的排放，這些溫室氣體的排放量相當于2010年大街上860萬輛汽車尾氣的排放量。另外，很少研究得到耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物對除草劑使用量變化的數(shù)據(jù)，或許是因為耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物的用藥情況影響不同種類、數(shù)量除草劑的使用，因此，除草劑使用量的變化并不能作為環(huán)境影響的一個指標。一些研究已經(jīng)采用環(huán)境指標來觀察殺蟲劑使用的變化，包括耐除草劑和耐殺蟲劑作物，在轉(zhuǎn)基因作物上的農(nóng)藥使用情況與常規(guī)作物相比都表現(xiàn)降低了對環(huán)境的影響[4]。

Bennet等[25]對生物周期調(diào)查表明，耐除草劑的轉(zhuǎn)基因甜菜比傳統(tǒng)甜菜對環(huán)境有更小的損害。因為轉(zhuǎn)基因甜菜減少了除草劑制造、運輸和田地使用過程中的用量。美國科學(xué)院認為，隨著時間的推移，轉(zhuǎn)基因作物的一些效益預(yù)計會下降，隨著該技術(shù)被運用到更多的作物上，潛在的效益和風(fēng)險也可能變得越來越大[26]。例如，自從1991年，Bt棉花植株在中國棉花生產(chǎn)中有效控制了棉鈴蟲的危害，減少了農(nóng)藥的使用，增加了中國農(nóng)民的收入。然而，2004年得到的數(shù)據(jù)顯示：這些效益正在被用量劇增的其他農(nóng)藥削弱，這些農(nóng)藥被用于控制次要害蟲[27]。這種現(xiàn)象已經(jīng)被Wang等[27]證實，他曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于種植Bt棉花，防控次要害蟲的問題和殺蟲劑用量減少相比并沒那么重要。在美國，據(jù)環(huán)保局報道，另一種大田害蟲（根蟲）已經(jīng)演變成對Bt毒素具有抵抗力[28]。

4 轉(zhuǎn)基因作物對生物多樣性的壓力和轉(zhuǎn)基因植物新品種選育

轉(zhuǎn)基因作物在過去15年間已經(jīng)被商業(yè)化種植，從中可以看出生物多樣性對生態(tài)平衡有積極影響。通過增加產(chǎn)量、減少殺蟲劑使用、使用更多更環(huán)保的除草劑和采取保護性耕種措施，轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)促進了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。許多研究認為，轉(zhuǎn)基因作物對環(huán)境的影響很小，幾乎為零[4，20]。最近，美國國家研究委員會作出了一份對轉(zhuǎn)基因作物種植對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的綜合評價：一般來說，相比較于傳統(tǒng)種植的非轉(zhuǎn)基因作物，轉(zhuǎn)基因作物對環(huán)境有較小的負面影響[26]。因此，隨著全球農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的擴展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種技術(shù)可以在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用地的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)量，在未來30～40年農(nóng)業(yè)可預(yù)計養(yǎng)活繼續(xù)增加的世界人口，轉(zhuǎn)基因作物能夠繼續(xù)減少對生物多樣性的壓力，育種人員對保護生物多樣性作出了巨大貢獻[29]。

自然界中基因的橫向轉(zhuǎn)移現(xiàn)象廣泛存在，轉(zhuǎn)基因技術(shù)即是模仿自然界中的基因橫向轉(zhuǎn)移。自1996年轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化以來，已累計推廣15億hm2，2013年種植面積達到1.752億hm2，是1996年的100倍以上。目前，全世界27個國家種植轉(zhuǎn)基因作物，其中，19個發(fā)展中國家種植面積占54%，巴西達4 030萬hm2；美國是最大的轉(zhuǎn)基因作物種植國（7 010萬hm2），種植面積約90%為轉(zhuǎn)基因品種[30]。2008年我國啟動“轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大科技專項”重點支持水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、豬、牛、羊生物的轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)。萬建民[31]基于系統(tǒng)比較分析，建議我國進一步加強轉(zhuǎn)基因植物研發(fā)能力建設(shè)，夯實轉(zhuǎn)基因育種研究基礎(chǔ)，突破轉(zhuǎn)基因核心技術(shù)，培育轉(zhuǎn)基因植物新品種，加強產(chǎn)、學(xué)、研緊密結(jié)合，培育具有自主創(chuàng)新能力和市場競爭力的大型企業(yè)，同時加強科普宣傳，營造良好的社會氛圍，推進我國生物型新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

5 展望

從目前看來，轉(zhuǎn)基因抗除草劑和害蟲作物的種植，對農(nóng)業(yè)生物多樣性的影響輕微。從長遠的角度考慮，轉(zhuǎn)基因作物的推廣可以通過增加產(chǎn)量、減少殺蟲劑的應(yīng)用、使用更環(huán)保的除草劑及采用保護性耕作措施促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；這也從農(nóng)業(yè)生物多樣性視角表明我國應(yīng)發(fā)展轉(zhuǎn)基因植物育種。當然，任何事物的發(fā)展具有兩面性，加之轉(zhuǎn)基因作物研究的時間相對傳統(tǒng)作物較短，應(yīng)該把轉(zhuǎn)基因作物對生物多樣性的潛在負面影響降到最低，以便更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

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第5篇：微生物多樣性研究范文

自然生命的生存不需要人類，人類的生存卻必須依附豐富多彩的生物物種!人類從未能孤獨于世界，包括人類作為萬物之靈的智慧成果——文化，都是環(huán)境和生物多樣性的折射，其發(fā)生、發(fā)展和演替是以地球生命體系的發(fā)展和演替為基礎(chǔ)構(gòu)建起來的。時至今日，人類才有所覺醒，終于將生存問題從狹隘的人類自身擴展到地球上相互依存的所有物種!

生態(tài)多樣性、生物多樣性、文化多樣性是緊密相聯(lián)的整體。在這條以生物多樣性為中間環(huán)節(jié)的因果鏈條中，我們意識到，如果生態(tài)環(huán)境的惡化和生物多樣性的減少是問題本身顯性的外現(xiàn)的話，那么問題隱性的內(nèi)在，就是文化和價值取向的物化和去生命化，就是人類心靈生態(tài)環(huán)境的惡化。工業(yè)文明以來，在物質(zhì)文明的催動下，人類只顧自身的需求，只注意到自然、環(huán)境、生物資源的實用價值，無度地開發(fā)利用。隨著科技和生產(chǎn)力的不斷提高，需求、消費和生產(chǎn)被無限地激發(fā)和膨脹，沒有生命的各種存在不斷被制造出來，消耗資源、污染環(huán)境，占據(jù)生命的空間，使人的心靈生態(tài)進一步被影響、被物化。所以，自然環(huán)境得以改善的根本在于個人、群體、乃至人類等多個層面上的心性的改善。生物多樣性與文化多樣性是生態(tài)環(huán)境多樣性的一體兩面。

多樣的文化是不同區(qū)域的原住民和居民與生態(tài)環(huán)境和生物多樣性相應(yīng)形成的，是千百年來人與相應(yīng)區(qū)域環(huán)境和諧相生的經(jīng)驗、思想、方法的系統(tǒng)積淀。特定的生物多樣性和生態(tài)環(huán)境對相應(yīng)區(qū)域人的生存生活以及習(xí)俗傳統(tǒng)有直接的影響。而文化與生物及生態(tài)環(huán)境之間的相互關(guān)系又能通過人們所從事的生產(chǎn)、生活、習(xí)俗和信仰等方面具體地表現(xiàn)出來，這對于生物和生境的多樣性保護有著重要的意義和直接的作用，是生物多樣性保護最根本的力量和體系!

為此，本期雜志特別關(guān)注生物多樣性和文化多樣性：從東非大草原到亞馬孫叢林；從雅魯藏布江大峽谷到西雙版納雨林……我們嘗試從這些地球上生物和文化多樣性最豐富的地區(qū)取樣，以生命智慧的視角探索人類和生態(tài)環(huán)境之間和諧、平衡的自然關(guān)系，以期對映當代人類的生存困境，為人類擺脫生存危機提供樸素的生存樣板。

人類可以選擇不孤獨!人的心智和心性的美好而化在生物多樣性和文化多樣性保持和發(fā)展方面，具有重要力量!美好的心性讓人的思想、觀念、思維方式美好，這又使相應(yīng)的行為、生產(chǎn)、生活方式美好，所有這一切又將使自然生態(tài)環(huán)境得以保護，變得更美好!生物多樣性得以維持發(fā)展，人類生存才會在天地萬物的相生相長下得以維系!

心性的美好而化，才是2012人類登上“諾亞方舟”的唯一船票……

一個健康價值傳播的平臺

一種自然、健康、有機的生活方式

一份愛自己、嘗他人、愛自然的生活態(tài)度……

還原生活立足于有機農(nóng)業(yè)、活力農(nóng)耕，結(jié)合現(xiàn)代西方醫(yī)學(xué)、自然醫(yī)學(xué)和東方傳統(tǒng)養(yǎng)生智慧，以直營店為載體，集健康食品、健康用品、健康服務(wù)、健康人居空間設(shè)計、健康文化傳播為一體，生產(chǎn)和銷售健康產(chǎn)品，傳播和推廣健康價值，促進人們達成身、心、靈的全方位健康轉(zhuǎn)化，為人們的幸福與快樂創(chuàng)造無限可能……

一個蘋果的墜落引起了牛頓的注意，這個偶然的經(jīng)驗，誕生了萬有引力的概念。人們開始探索，外界雜碎的事物是如何通過牛頓的大腦，轉(zhuǎn)化為清晰而有邏輯的分析。其實靈感的激發(fā)并不是偶然，那些對事物有特殊感知的人，對外界似不起眼的事物，都能賦予特殊的含義。這使得他們能探索并發(fā)現(xiàn)更多事物的本質(zhì)。大腦的靈感，并非單純的偶然，它的背后隱藏著復(fù)雜的科學(xué)奧秘。這期雜志將告訴讀者，人類的靈感是如何產(chǎn)生的。

哥斯達黎加的Aviarios樹懶保護所里，收留了很多幼小的樹懶孤兒。他們每日都在工作人員的悉心照顧下逐漸地成長。保護所的創(chuàng)始人朱迪艾維主要用山羊奶和樹葉哺育這些小生命。在野外，小樹懶通常需要母親一年的照顧才能獨立生活。有的小樹懶才一個月大就來到了樹懶孤兒院，剛來到這里時，它們身體狀況很差，甚至還有受傷。本期雜志，會給讀者介紹小樹懶們在保護所的生活，以及工作人員是如何照顧這些小生命的。

第6篇：微生物多樣性研究范文

（一）資產(chǎn)的兩重性森林生物樣性資產(chǎn)由森林生物資產(chǎn)（包括活動物、植物和微生物）和森林生態(tài)資產(chǎn)（森林生態(tài)效益資產(chǎn)）構(gòu)成。森林生物資產(chǎn)的最大特點是具有生物轉(zhuǎn)化功能（岳上植，2002.）。生物轉(zhuǎn)化是指導(dǎo)致森林生物多樣性資產(chǎn)質(zhì)量（遺傳價值、密度、成熟期、脂肪層、纖維強度）或數(shù)量（重量、立方米、纖維的長度或直徑）發(fā)生變化的生長、蛻化、生產(chǎn)、繁殖的過程，從轉(zhuǎn)化的機理上看，森林生物多樣性資產(chǎn)主要靠自然力的作用和自身的轉(zhuǎn)化能力實現(xiàn)其再生和轉(zhuǎn)化。林業(yè)生產(chǎn)活動只起“催化劑”作用，會經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)量不減反增的現(xiàn)象。因此，對于森林生物多樣性資產(chǎn)的初次確認和再次確認應(yīng)定期地結(jié)合評估，以評估促進核算。

（二）價值的多元性森林生物多樣性是森林這一綜合地域類型中所呈現(xiàn)出來的生物多樣性。一般而言。生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次，其所體現(xiàn)出來的價值分為直接使用價值、間接使用價值、選擇價值和存在價值四類（國家環(huán)保局，1998）。直接使用價值是指森林生物多樣性直接滿足人們生產(chǎn)和消費需要的價值，又可分為直接實物價值和直接非實物服務(wù)價值；間接使用價值是指森林生物多樣性提供的生態(tài)功能的價值；選擇價值是指人們?yōu)榱藢砟苤苯踊蜷g接利用森林生物多樣性的支付意愿；存在價值是人們?yōu)榇_保森林生物多樣性繼續(xù)存在的支付意愿（張穎，2002）。價值的多元性決定了會計確認與計量的困難與復(fù)雜性。森林生物多樣性與人類的生存與發(fā)展密切相關(guān)，其所體現(xiàn)的價值不僅在于為當代人提供直接使用價值，更重要的是為人類目前及將來所創(chuàng)造的巨大的非直接使用價值，所展現(xiàn)的是對人類可持續(xù)發(fā)展的積極意義。

（三）資產(chǎn)的整體性森林生物多樣性資產(chǎn)是有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn)相互統(tǒng)一的整體。當森林生物多樣性作為提供木材、竹材和蘑菇及其它動植物產(chǎn)品來源時，釋放的是直接環(huán)境效益，此時屬于有形的森林生物資產(chǎn)；當森林生物多樣性作為涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳制氧等森林生態(tài)效益資源的時候，釋放的是間接環(huán)境效益，此時屬于無形的森林生態(tài)資產(chǎn)，兩者的結(jié)合點在于森林生物多樣性資源同一載體。森林生態(tài)資產(chǎn)不能脫離森林生物資產(chǎn)而獨立存在，兩者相互依存，其價值的形成、消費和補償過程密不可分。因此，森林有形資產(chǎn)在其實物量和價值量的增減變動過程中，森林無形資產(chǎn)也相應(yīng)地發(fā)生變動，其所發(fā)揮的生態(tài)效益地會發(fā)生變化。因而在對森林有形資產(chǎn)的價值確認和計量中，也要相應(yīng)地對森林無形資產(chǎn)的價值及其所產(chǎn)生的效益進行確認與計量。

（四）稀缺性和不可替代性森林生物多樣性資產(chǎn)是相對稀缺的，這不僅表現(xiàn)在天然存量方面，還表現(xiàn)在生成率方面。同時，地球上生物物種是自然界長期進化的產(chǎn)物，因而各物種的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能在絕對意義上是不可替代的。森林生物多樣性資產(chǎn)的稀缺性和不可替代性，產(chǎn)生了對有限資源的優(yōu)化配置要求，體現(xiàn)在會計上是必須對其進行確認和計量。

（五）產(chǎn)品的公共性和市場的無形性森林生物多樣性資產(chǎn)發(fā)揮的生態(tài)效益具有典型的外部經(jīng)濟性，它超越了進行森林經(jīng)營活動的林業(yè)行業(yè)以外的外部影響，即不通過市場機制反映的影響，進而會產(chǎn)生不能全部反映到私人收益中的社會收益。公共物品是具有外部經(jīng)濟性的典型例子。森林生物多樣性資產(chǎn)發(fā)揮的生態(tài)效益主要是一種無形效用，不能貯藏和移動，生產(chǎn)者難以對其控制，即無法迫使受益者償付了補償費用后才能享用其生態(tài)效用。因此，森林所提供的生態(tài)效益服務(wù)具有“公共物品”的特性。同時，由于森林生物多樣性資產(chǎn)中的生態(tài)資產(chǎn)一般不存在市場，所以應(yīng)更多地考慮非市場價值的計價方法，實現(xiàn)對其生態(tài)價值的確認和計量。

二、森林生物多樣性資產(chǎn)的會計確認、分類

（一）森林生物多樣性資產(chǎn)的會計確認森林生物多樣性價值的會計確認是指將森林生物多樣性資源作為一項森林生物多樣性資產(chǎn)、森林生態(tài)效益記入會計載體的過程。會計確認的核心問題是選擇合理的會計確認標準。森林生物多樣性資產(chǎn)要能夠作為一項資產(chǎn)加以確認，應(yīng)當符合資產(chǎn)的確認條件，會計確認從理論上講要同時滿足四項標準：（1）可定義性。我國《企業(yè)財務(wù)會計報告條例》中給出的資產(chǎn)定義為：“資產(chǎn)是指過去的交易、事項形成并由企業(yè)擁有或者控制的資源，該資源預(yù)期會給企業(yè)帶來經(jīng)濟利益”?！邦A(yù)期會給企業(yè)帶來未來經(jīng)濟利益”是資產(chǎn)的最本質(zhì)特征。森林中擁有豐富的野生動物資源（如藥用、食用、纖維、芳香油等）和野生植物資源（如哺乳類、鳥類和爬行類等）。作為林業(yè)經(jīng)營組織來講，一旦森林生物多樣性資源為其所擁有或控制就能為它帶來直接或間接的凈現(xiàn)金流入。因此，它們符合確認的第一個條件——資產(chǎn)的定義。（2）可計量性。森林生物多樣性資產(chǎn)可以通過現(xiàn)有多種計量屬性選擇達到對其計量的目的，但是由于森林生物多樣性資產(chǎn)自身的特殊性，其計量比較復(fù)雜。同時，對森林生物多樣性資產(chǎn)的科學(xué)定價主要通過對其價格評估的基礎(chǔ)上進行。從長遠來看，隨著評估理論和技術(shù)方法的不斷發(fā)展和完善，能夠做到對森林生物多樣性資產(chǎn)的合理計量。（3）相關(guān)性。會計信息的相關(guān)性是指會計信息能夠影響信息使用者的決策、能夠?qū)е滦畔⑹褂谜邲Q策的差別（于富生等，2000）。顯然，森林生物多樣性資產(chǎn)計量所反映的信息，可以幫助決策者了解森林生物多樣性資產(chǎn)的實物量和價值量、存量和流量信息，從而會影響到他們?yōu)槲覈稚锒鄻有员Ｗo事業(yè)所采取的宏觀或微觀的經(jīng)濟決策。（4）可靠性。可靠性是指信息使用者可以對會計信息給予充分信賴。“當信息沒有重要錯誤或偏向，并能夠如實反映其所擬反映或理當反映的情況而能供使用者作依據(jù)時，信息就具備了可靠性”（國際會計準則委員會，2003）。真實反映是可靠性的核心標志。森林生物多樣性資產(chǎn)的計量結(jié)果，可從一定程度上真實反映林業(yè)經(jīng)營組織所擁有或控制的森林生物資產(chǎn)和森林生態(tài)資產(chǎn)的實物量與價值量，足以使決策者信賴。

（二）森林生物多樣性資產(chǎn)的分類森林生物多樣性資產(chǎn)分類標準有多種，其中最基本的是按存在形態(tài)分。按存在形態(tài)可將森林生物多樣性資產(chǎn)分為有形的森林生物資產(chǎn)和無形的森林生態(tài)資產(chǎn)。森林生物資產(chǎn)是指森林中活的動物、植物和微生物及棲息于動物、植物和微生物的個體基因，包括林木資產(chǎn)、林副產(chǎn)品及以森林為依托生存的動物、植物和微生物等，因此森林生物資產(chǎn)是一種有形資產(chǎn)。森林生物資產(chǎn)在價值層次上主要表現(xiàn)為物種多樣性價值和基因多樣性價值，在價值總額中主要表現(xiàn)的是直接使用價值。森林生態(tài)資產(chǎn)是指森林生態(tài)效益所形成的資產(chǎn)，包括有機物質(zhì)的生產(chǎn)、的固定、的釋放、營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)與貯存、水土保持、凈化污染物等。森林生態(tài)資產(chǎn)在價值層次上表現(xiàn)的是森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性價值，在價值總額中表現(xiàn)的主要是間接使用價值和和部分直接使用價值（如旅游觀賞價值、科學(xué)文化價值等），此外森林生物多樣性所表現(xiàn)出來的選擇價值和存在價值，也歸屬于森林生態(tài)資產(chǎn)。

（三）森林生物多樣性資產(chǎn)核算在實踐中的應(yīng)用從森林生物多樣性資產(chǎn)會計核算的可操作性角度考慮，目前主要可側(cè)重于森林物種多樣性價值方面的核算，特別是其中植物和動物多樣性價值的核算。雖然森林生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次，但目前人們對每個層次的認識是非常有限的。相對而言，物種多樣性最明顯也最容易測定。而森林遺傳基因多樣性多發(fā)生在分子水平上，它主要包括染色體的多態(tài)性、蛋白質(zhì)的多態(tài)性和核酸的多態(tài)性三個方面。就目前人們的研究手段和認識水平看，要做到完全掌握森林中有機體，即動植物和微生物的DNA中的氨基酸的排列次序及其結(jié)構(gòu)還是比較困難的。而生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測定比遺傳多樣性的測定更困難，因為系統(tǒng)的邊界都是模糊的。同時，對于物種多樣性，也部分受到研究手段和認識水平的限制，對于其中的微生物多樣性測定與確定比較困難，所以物種多樣性目前主要著重于植物與動物多樣性的測定，特別是其中的裸子植物、被子植物和脊椎動物。因此，一般來講，目前森林生物多樣性資產(chǎn)的核算主要是以物種多樣性中的植物與動物價值的核算為代表，暫不考慮基因及生態(tài)系統(tǒng)多樣性價值的核算。

三、森林生態(tài)效益的會計確認

（一）森林生態(tài)效益的概念及特征森林生態(tài)效益作為一種間接效益，就是指在一定的會計期間內(nèi)森林生態(tài)資產(chǎn)所釋放出來的效用。其具有幾個重要特征：（1）外在經(jīng)濟性。外在經(jīng)濟性在林業(yè)中是最普遍的現(xiàn)象。當森林生物多樣性發(fā)揮涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳制氧和保護物種及基因多樣性等多種生態(tài)效益的時候，這種生態(tài)效益卻被非林業(yè)經(jīng)營部門乃至全社會無償?shù)叵碛?，而不必為此付出相?yīng)的費用。（2）非減性。森林生物多樣性直接效益的發(fā)揮，意味著森林生物資產(chǎn)的減少。而森林生態(tài)效益的實現(xiàn)，并不意味著一定要減少森林生態(tài)資產(chǎn)。（3）模糊性。森林生物多樣性的直接效益隨著木材、蘑菇、動物毛皮等的出售而實現(xiàn)，并可用貨幣直接計量。但森林生態(tài)效益沒有物質(zhì)載體，無法對其效益進行準確的計量，只能通過估計來反映。因此，森林生態(tài)效益的確定具有模糊性。

（二）森林生態(tài)效益的會計確認長期以來我國傳統(tǒng)林業(yè)會計中核算的收益部分只是對市場上可以進行交換的貨幣收益進行確認，對林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動所引起的生態(tài)效益外在性不予確認，使得大量的森林生態(tài)效益價值游離于會計循環(huán)之外，嚴重阻礙了森林生物多樣性資源可持續(xù)效益的發(fā)揮，危及了林業(yè)自身的生存和發(fā)展。因此，作為林業(yè)經(jīng)濟經(jīng)營組織必須考慮林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動對外部產(chǎn)生的影響，會計上應(yīng)反映這一巨大的森林生態(tài)效益，將森林生態(tài)效益外在經(jīng)濟性作為收入要素納入核算體系（溫作民，2003），從而進一步轉(zhuǎn)化為林業(yè)經(jīng)營組織的環(huán)境效益，真實地評價其業(yè)績。根據(jù)財務(wù)會計的收入定義，收入是一種經(jīng)濟利益的總流入。顯然，森林生態(tài)效益外在性部分并沒有形成經(jīng)濟利益的流入。因此，傳統(tǒng)財務(wù)會計確認收入的流入和流出概念不能滿足將森林生態(tài)效益完整地納入會計核算體系的要求。要將森林生態(tài)效益作為收入要素納入會計系統(tǒng)，其確認可以根據(jù)其標準進行：（1）符合定義。符合森林生態(tài)效益定義，森林生態(tài)效益作為一種間接效益，是指在一定的會計期間內(nèi)森林生態(tài)資產(chǎn)所釋放出來的效用。（2）可計量性。據(jù)有關(guān)部門測算，森林生態(tài)效益是其經(jīng)濟效益的13倍。國外特別是發(fā)達國家對森林生態(tài)效益每年都要進行準確的核算。（3）相關(guān)性。森林生態(tài)效益會計核算提供了關(guān)于森林生物多樣性非木材價值的更多的信息，這些信息將有助于投資者和決策者對森林生態(tài)功能重要性留下深刻的印象，特別是可以為林業(yè)主管部門或財政部門進行相關(guān)決策或制定相關(guān)的會計制度與準則提供依據(jù)，適應(yīng)新時期我國林業(yè)跨越式發(fā)展的需要。（4）可靠性。模糊性雖然增加了森林生態(tài)效益計量的難度，但是只要是估計的合理，仍然具有可靠性。因此，凡是符合森林生態(tài)效益的定義，能夠用貨幣計量，并且具有相關(guān)性和可靠性的森林生態(tài)資產(chǎn)所釋放的效用，都可確認為森林生態(tài)效益。

四、森林生物多樣性價值的會計計量

（一）森林生物多樣性價值的計量尺度計量包括貨幣計量與非貨幣計量。就貨幣計量而言，其計量單位籠統(tǒng)地講就是貨幣，由于貨幣能把經(jīng)濟業(yè)務(wù)全面、綜合地反映出來，所以貨幣成為會計統(tǒng)一的計量尺度。森林生物多樣性價值的計量應(yīng)同時采用貨幣計量和非貨幣計量兩種形式。這主要是由森林生物多樣資產(chǎn)的特點和森林生態(tài)效益的特點決定的。森林生物多樣性資產(chǎn)的兩重性、價值的多無性、產(chǎn)品的公共性和市場的無形性以及森林生態(tài)效益的外在經(jīng)濟性、模糊性等特征，一方面反映了對其價值計量過程的不確定性和復(fù)雜性；另一方面，即使它們的價值通過一定的方法得以計量，但在其計量結(jié)果的公眾認可度上目前仍存有爭議。因此，對森林生物多樣性價值的計量完全以貨幣作為統(tǒng)一的計量尺度目前仍存在著較大的困難。為了滿足提供森林生物多樣性方面的會計信息，使其具有較強的可理解性，應(yīng)當盡可能多地考慮運用非貨幣計量尺度。在非貨幣計量形式中，可同時使用包括實物計量、勞動計量、混合計量等多種形式。運用貨幣計量形成一些財務(wù)指標，運用非貨幣計量則會形成實物指標、勞動指標、技術(shù)指標、技術(shù)經(jīng)濟指標和文字說明等，從而提供信息使用者決策有用的會計信息。

（二）森林生物多樣性價值的計量屬性以歷史成本為基礎(chǔ)計量是一項廣為流行的會計慣例。對于一般實體資產(chǎn)來講，在沒有通貨膨脹或通貨膨脹較小的情況下，其歷史成本與其價值的差異是較小的。然而，森林生物多樣性資產(chǎn)是一項特殊資產(chǎn)，以歷史成本計價卻是森林生物多樣性一個致命弱點，這主要是由于森林生物多樣性資產(chǎn)大部分是由自然力作用形成的。少部分是由自然力和人力作用形成的。因此，它們往往沒有或只有較低的歷史成本。另外，它們又是有生命力或活動力的，其價值隨著時間的變化而不斷在變化，只有在交易的那一刻才能暫時相對固定其價值。因此，如果僅按目前的歷史成本會計模式來計量，它們的價值計量會偏低，違背了會計信息相關(guān)性的原則，不能達到為決策者提供有用信息的目的。因此，在可持續(xù)發(fā)展理念下，森林生物多樣性價值的計量屬性，不應(yīng)局限于傳統(tǒng)的單一歷史成本計量，而應(yīng)包括面向市場、未來、風(fēng)險和不確定性的公允價值在內(nèi)的多種計量模式。公允價值是一種復(fù)合的會計計量屬性，從狹義上看，其表現(xiàn)形式有：現(xiàn)行市價、現(xiàn)行成本、可變現(xiàn)凈值和以公允價值為計量目的的未來現(xiàn)金流量的現(xiàn)值。歷史成本固然可以提供可靠的會計信息，但有時為了管理或決策上的需要，要求會計可以提供以公允價值反映的更為相關(guān)的會計信息。另外，象森林生態(tài)資產(chǎn)一類的歷史成本原本就沒有，用公允價值反而可以更可靠地反映它們的真實價值。在這些情況下，用公允價值代替歷史成本對森林生物多樣性資產(chǎn)進行計量也是可行的。當然，用公允價值計量所帶來的一個負面影響是公允價值的確定避免不了主觀因素的影響，這對會計信息的可靠性的影響不容忽視，因此怎樣提高和增強公允價值的可靠性是一項需要進一步研究的課題。從目前我國會計現(xiàn)實來看，公允價值的運用條件尚不具備（張心靈等，2004），森林生物多樣性價值的會計計量屬性可以選擇以歷史成本計量為主，輔之以公允價值的計量模式。具體計量時，應(yīng)分別不同資產(chǎn)及不同階段加以考慮。森林生物資產(chǎn)的初始計量應(yīng)按歷史成本進行計量；森林生態(tài)資產(chǎn)的初始確認應(yīng)按公允價值計量；森林生物資產(chǎn)及森林生態(tài)資產(chǎn)報表日計量應(yīng)采用公允價值計量。公允價值可以通過如實際市場價法、費用支出法、旅行費用法、替代花費法、機會成本法或條件價值法等，對森林生物多樣性資產(chǎn)進行評估取得。從發(fā)展的角度看，公允價值計量模式極有可能成為21世紀的主流（黃世忠，1997），那么森林生物多樣性資產(chǎn)將來應(yīng)主要選擇公允價值的計量模式，即采用“公允價值＋歷史成本”模式。

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[1]國家環(huán)保局：《中國生物多樣性國情研究報告》，中國環(huán)境科學(xué)出版社1998年版。

[2]國際會計準則委員會：《國際會計準則》，中國財政經(jīng)濟出版社2003年版。

[3]黃世忠：《公允價值會計：面向21世紀的計量模式》，《會計研究》1997年第12期。

[4]溫作民：《環(huán)境外在性的會計核算》，《財務(wù)與會計》2003年第11期。

[5]于富生、黎來芳：《論會計信息的相關(guān)性和可靠性》，《上海會計》2000年第8期。

[6]岳上植：《森林資產(chǎn)的特殊性及其確認與計量研究》，《會計研究》2002年第11期。

第7篇：微生物多樣性研究范文

【關(guān)鍵詞】土地整理 生態(tài)保護 生物多樣性 農(nóng)地整理

土地整理是指根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，采取一定的手段，對土地利用方式、土地利用結(jié)構(gòu)和土地利用關(guān)系進行重新規(guī)劃與調(diào)整，以提高土地利用率，實現(xiàn)土地集約利用目標的一種措施。當前，土地整理過多地關(guān)注耕地數(shù)量的增加，而對由此引起的生態(tài)問題重視不夠。不適當?shù)恼矸绞胶图夹g(shù)，使土壤性狀發(fā)生變化，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，最終使生物量減少，甚至造成整個生態(tài)系統(tǒng)破壞。因此，探討土地整理對生物多樣性的影響，重視土地整理生態(tài)設(shè)計，以減少對生物鏈的不良影響，保持生物多樣性，尤為迫切與重要。

一、土地整理的生物多樣性影響分析

對農(nóng)業(yè)區(qū)域生物多樣性的保護，不能像保護自然生態(tài)系統(tǒng)那樣通過建立生態(tài)自然保護區(qū)來實現(xiàn)，農(nóng)業(yè)區(qū)域是人類進行生產(chǎn)、生活的地方，因此要保護該區(qū)域的生物多樣性，不能以犧牲該地區(qū)人們的生產(chǎn)、生活為代價，而是應(yīng)該通過工程措施，對生物多樣性從物種多樣性、遺傳多樣性等層次上進行利用與保護。

1.土地整理單項工程的影響

土地整理的目的之一是增加耕地、提高土地利用率。因此，原有未利用地上的原生、次生自然生態(tài)系統(tǒng)將被單一的農(nóng)作物替代，景觀多樣性將降低，某些生物的生存空間遭到破壞，不僅導(dǎo)致植物、動物的物種多樣性的降低，還有可能導(dǎo)致病蟲害發(fā)生的頻率和強度的增加。在土地平整工程中，機械對土壤的擾動，使得土壤環(huán)境發(fā)生了劇烈的變化，破壞了土壤中的微生物生境，從而導(dǎo)致土壤微生物大量死亡；混凝土渠道的修建對水生生物的影響也較為顯著，渠道直且光滑，提高了水的利用率，但卻導(dǎo)致渠道中水生生物的死亡。為了營造水生生物生存的環(huán)境，通過排水溝設(shè)計為水生生物提供避難所。土地整理中排水溝通常不加襯砌，而且在田塊的較低部位，由于地下水的滲漏，即使在最干旱的曬田期也能涵蓄一定的水量來保證水生生物的存活；田塊間的田埂、道路兩側(cè)的農(nóng)田防護林則可以成為一些動植物的棲息地，對病蟲害發(fā)生的減少、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性的維持有著積極的作用。

2.土地整理布局的影響

農(nóng)地的整理多為實現(xiàn)一定的社會和經(jīng)濟效益，因此在整理布局中，很多只考慮經(jīng)濟性以及耐用性，而忽視了生態(tài)的考量，這極不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為了節(jié)省農(nóng)地整理的資金投入，在修建排水渠道時，對溝渠進行裁彎取直是一種普遍的現(xiàn)象，此外一些地區(qū)在田間大量鋪設(shè)混凝土路面和溝渠，并誤認為這是一種高品位的設(shè)計，這種混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的溝渠，特別是溝渠采用“三面光”的設(shè)計，這不僅增加了投資，而且減少了綠地面積和生物棲息的場所，影響了土地生態(tài)環(huán)境。

生物生存環(huán)境的惡化直接減慢了農(nóng)田物種的擴散，生物的棲息地被混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的溝渠隔開，物種的擴散受到影響，導(dǎo)致群體趨向不穩(wěn)定，造成生物多樣性的下降。在土地整理的空間結(jié)構(gòu)上，土地整理中“路成框”的指導(dǎo)思想勢必引起項目區(qū)的景觀破碎，導(dǎo)致植被斑塊間的自然連通度降低，進而影響到生物多樣性的發(fā)展。但是，溝渠和農(nóng)田防護林的建設(shè)在某種程度上減輕了這種威脅。溝渠遍布在整個項目區(qū)，而且在溝渠與路相交處有涵管、橋等水工建筑保證溝渠的貫通，這就為一些動物的遷移、植物孢粉的運移提供了可能。農(nóng)田防護林在項目區(qū)也基本貫通，是動植物遷徙的重要廊道。土地整理中防護林的建設(shè)提倡選用本地物種，這對保護生物多樣性也有著積極的響。

二、土地整理生態(tài)化設(shè)計

生態(tài)保護型整理模式多種多樣，有從農(nóng)地整理結(jié)構(gòu)設(shè)計、道路設(shè)計和河溝渠設(shè)計3個方面構(gòu)建了保育形模式；有從生態(tài)模式、仿自然模式和等級模式3個生態(tài)型農(nóng)地整理模式；有從國內(nèi)外土地整理研究和實踐的新成果中，

提出的我國景觀生態(tài)保護型土地整理設(shè)計模式中構(gòu)想等等。其中可以起到保護生物多樣性的方式如下：

（1）田間路不宜使用混凝土結(jié)構(gòu)，盡量采用土石鋪路，混凝土結(jié)構(gòu)不具透氣性，導(dǎo)致花草樹木無法生長，一些小型動物和微生物無法棲息，從而減少了生物的多樣性，破壞了該地方的生態(tài)平衡。

（2）渠道邊坡不宜過陡，盡量設(shè)計為緩坡。渠道邊坡是許多生物生長和棲息的地方，邊坡太陡，渠道水位變化過快，很容易對邊坡一帶的動植物帶來沖擊，增加了兩邊生物的存活難度，因此在修建渠道時應(yīng)該盡量延長渠道邊坡的長度，以增加和穩(wěn)定兩岸動植物的生存空間，在條件允許的情況下，可以修建復(fù)式斷面的渠道。

（3）筆直無彎道渠道雖然最具經(jīng)濟效益，但就保持生物多樣型來說，凹凸多變的渠道無疑是最佳的，筆直無彎道渠道水流湍急，不利周圍生物的棲息和藏匿，多變渠道的渠道則可以阻擋、改變水流，穩(wěn)定水溫，同時渠道凹凸處也是許多生物理想的棲息地。

（4）渠道周圍規(guī)劃植栽。渠道周邊缺植栽，造成日光直接照射，使日夜溫度差很大，對生態(tài)的發(fā)展亦有不良影響。植栽可提供陰影，緩和水溫的變化，制造野生動植物棲息的有利環(huán)境。

（5）保留一定的溝塘和低洼地區(qū)。溝塘和低洼地的生產(chǎn)力雖然不高，但卻是野生動植物良好的棲息生長之所，它可凈化環(huán)境，減少旱澇。

第8篇：微生物多樣性研究范文

一、土地整理的生物多樣性影響分析

對農(nóng)業(yè)區(qū)域生物多樣性的保護,不能像保護自然生態(tài)系統(tǒng)那樣通過建立生態(tài)自然保護區(qū)來實現(xiàn),農(nóng)業(yè)區(qū)域是人類進行生產(chǎn)、生活的地方,因此要保護該區(qū)域的生物多樣性,不能以犧牲該地區(qū)人們的生產(chǎn)、生活為代價,而是應(yīng)該通過工程措施,對生物多樣性從物種多樣性、遺傳多樣性等層次上進行利用與保護。

1.土地整理單項工程的影響

土地整理的目的之一是增加耕地、提高土地利用率。因此,原有未利用地上的原生、次生自然生態(tài)系統(tǒng)將被單一的農(nóng)作物替代,景觀多樣性將降低,某些生物的生存空間遭到破壞,不僅導(dǎo)致植物、動物的物種多樣性的降低,還有可能導(dǎo)致病蟲害發(fā)生的頻率和強度的增加。在土地平整工程中,機械對土壤的擾動,使得土壤環(huán)境發(fā)生了劇烈的變化,破壞了土壤中的微生物生境,從而導(dǎo)致土壤微生物大量死亡;混凝土渠道的修建對水生生物的影響也較為顯著,渠道直且光滑,提高了水的利用率,但卻導(dǎo)致渠道中水生生物的死亡。為了營造水生生物生存的環(huán)境,通過排水溝設(shè)計為水生生物提供避難所。土地整理中排水溝通常不加襯砌,而且在田塊的較低部位,由于地下水的滲漏,即使在最干旱的曬田期也能涵蓄一定的水量來保證水生生物的存活;田塊間的田埂、道路兩側(cè)的農(nóng)田防護林則可以成為一些動植物的棲息地,對病蟲害發(fā)生的減少、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性的維持有著積極的作用。

2.土地整理布局的影響

農(nóng)地的整理多為實現(xiàn)一定的社會和經(jīng)濟效益,因此在整理布局中,很多只考慮經(jīng)濟性以及耐用性,而忽視了生態(tài)的考量,這極不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為了節(jié)省農(nóng)地整理的資金投入,在修建排水渠道時,對溝渠進行裁彎取直是一種普遍的現(xiàn)象,此外一些地區(qū)在田間大量鋪設(shè)混凝土路面和溝渠,并誤認為這是一種高品位的設(shè)計,這種混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的溝渠,特別是溝渠采用“三面光”的設(shè)計,這不僅增加了投資,而且減少了綠地面積和生物棲息的場所,影響了土地生態(tài)環(huán)境。

生物生存環(huán)境的惡化直接減慢了農(nóng)田物種的擴散,生物的棲息地被混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的溝渠隔開,物種的擴散受到影響,導(dǎo)致群體趨向不穩(wěn)定,造成生物多樣性的下降。在土地整理的空間結(jié)構(gòu)上,土地整理中“路成框”的指導(dǎo)思想勢必引起項目區(qū)的景觀破碎,導(dǎo)致植被斑塊間的自然連通度降低,進而影響到生物多樣性的發(fā)展。但是,溝渠和農(nóng)田防護林的建設(shè)在某種程度上減輕了這種威脅。溝渠遍布在整個項目區(qū),而且在溝渠與路相交處有涵管、橋等水工建筑保證溝渠的貫通,這就為一些動物的遷移、植物孢粉的運移提供了可能。農(nóng)田防護林在項目區(qū)也基本貫通,是動植物遷徙的重要廊道。土地整理中防護林的建設(shè)提倡選用本地物種,這對保護生物多樣性也有著積極的響。

二、土地整理生態(tài)化設(shè)計

生態(tài)保護型整理模式多種多樣,有從農(nóng)地整理結(jié)構(gòu)設(shè)計、道路設(shè)計和河溝渠設(shè)計3個方面構(gòu)建了保育形模式;有從生態(tài)模式、仿自然模式和等級模式3個生態(tài)型農(nóng)地整理模式;有從國內(nèi)外土地整理研究和實踐的新成果中,提出的我國景觀生態(tài)保護型土地整理設(shè)計模式中構(gòu)想等等。其中可以起到保護生物多樣性的方式如下:

(1)田間路不宜使用混凝土結(jié)構(gòu),盡量采用土石鋪路,混凝土結(jié)構(gòu)不具透氣性,導(dǎo)致花草樹木無法生長,一些小型動物和微生物無法棲息,從而減少了生物的多樣性,破壞了該地方的生態(tài)平衡。

(2)渠道邊坡不宜過陡,盡量設(shè)計為緩坡。渠道邊坡是許多生物生長和棲息的地方,邊坡太陡,渠道水位變化過快,很容易對邊坡一帶的動植物帶來沖擊,增加了兩邊生物的存活難度,因此在修建渠道時應(yīng)該盡量延長渠道邊坡的長度,以增加和穩(wěn)定兩岸動植物的生存空間,在條件允許的情況下,可以修建復(fù)式斷面的渠道。

(3)筆直無彎道渠道雖然最具經(jīng)濟效益,但就保持生物多樣型來說,凹凸多變的渠道無疑是最佳的,筆直無彎道渠道水流湍急,不利周圍生物的棲息和藏匿,多變渠道的渠道則可以阻擋、改變水流,穩(wěn)定水溫,同時渠道凹凸處也是許多生物理想的棲息地。

(4)渠道周圍規(guī)劃植栽。渠道周邊缺植栽,造成日光直接照射,使日夜溫度差很大,對生態(tài)的發(fā)展亦有不良影響。植栽可提供陰影,緩和水溫的變化,制造野生動植物棲息的有利環(huán)境。

(5)保留一定的溝塘和低洼地區(qū)。溝塘和低洼地的生產(chǎn)力雖然不高,但卻是野生動植物良好的棲息生長之所,它可凈化環(huán)境,減少旱澇。

第9篇：微生物多樣性研究范文

這個國際紀念日的確立，說明生物多樣性問題已經(jīng)引起各國政府的廣泛關(guān)注。生物多樣性保護與持續(xù)利用已成為人類與環(huán)境領(lǐng)域的中心議題。

什么是“生物多樣性”？

生物多樣性（biological diversity 或 biodiversity)是指地球上的生物（包括動物、植物、微生物）在所有形式、層次和聯(lián)合體中生命的多樣化，包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和基因多樣性。生物多樣性是地球上生命經(jīng)過幾十億年發(fā)展進化的結(jié)果，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。這一概念反映了基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)的相互關(guān)系：基因是物種的組成部分，物種是生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，也是生物多樣性的中心。生物多樣性作為地球上各種生物賴以長期存在、繁衍、昌盛的基礎(chǔ)和社會財富的源泉，已越來越受到人類的重視。

生物多樣性為什么如此重要？

人類從生物多樣性中得到了所需的全部食品、許多藥物和工業(yè)原料。物種為人類提供了食物的來源，作為人類基本食物的農(nóng)作物、家禽和家畜等均源自野生物種。野生物種是培育新品種不可缺少的原材料，特別是隨著近代遺傳工程的興起和發(fā)展，物種的保存更有著深遠的意義。

物種是多種藥物的來源，隨著醫(yī)學(xué)研究的深入，越來越多的物種被發(fā)現(xiàn)可作藥用。

物種資源能提供大量的工業(yè)原料。自然界的動植物能提供給人類所需的皮毛、皮革、纖維、油料、香料、膠脂等各種原料。

以上的例子是人們所熟知的直接價值，而間接價值也非同小可。

物種多樣性對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是不可或缺的。仿生學(xué)的發(fā)展離不開豐富而奇異的生物世界。生物多樣性是維持生態(tài)系統(tǒng)相對平衡的必要條件，某個（些）物種的消亡可能引起整個系統(tǒng)失衡甚至崩潰。

生物多樣性的間接價值主要與其功能有關(guān)：固定太陽能、調(diào)節(jié)水文、防止水土流失、調(diào)節(jié)氣候、吸收分解污染物、貯存營養(yǎng)元素并促進養(yǎng)分循環(huán)和維持進化過程等方面都與生物多樣性間接相關(guān)。許多目前認為無足輕重的物種，可能有著重要的價值。

椐估計，地球上生物約有300萬-1000萬種以上，但至今有案可查的僅150萬種，經(jīng)人類研究和加以利用的只是其中的一小部分。很多物種還沒來得及定名就已滅絕。

不同類型的生態(tài)系統(tǒng)面積的銳減，無法再現(xiàn)的基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)正以前所未有的速度消失。如果不立即采取有效措施，人類將面臨能否繼續(xù)以其固有方式生活的挑戰(zhàn)。生物多樣性的研究、保護和持續(xù)合理利用亟待加強，刻不容緩。

由于中國是人口最多的國家，而且80%人口分布在農(nóng)村，對生物多樣性具有很大的依賴性。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展和龐大的人口壓力給生物多樣性造成很大影響，致使中國成為生物多樣性受到嚴重威脅的國家。在《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》列出的640個世界性瀕危物種中，中國就占了約25%共156種，形勢十分嚴峻。

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我國是《生物多樣性公約》的締約國，又是多種生物的起源中心。保護生物多樣性的工作，己列入政府議事日程，尤其是近年環(huán)境保護、污染防治和生態(tài)保護并重方針的實施，有力地推動了生物多樣性保護工作的進程。

面對全國范圍內(nèi)的生物物種危機，這些努力無疑是遠遠不夠的，還需要全體國民的重視和對物種棲息地的持續(xù)改善。

作為普通公民，我們能為生物多樣性保護做些什么呢？