生物多样性研究新进展

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深海大型底栖生物多样性研究进展及中国现状

李新正，董栋，寇琦，等. 深海大型底栖生物多样性研究进展及中国现状[J]. 海洋学报，2019，41(10)：169–181，doi:10.3969/j.issn.0253−4193.2019.10.011Li Xinzheng ，Dong Dong ，Kou Qi, et al. Advances in research on deep-sea macrobenthic biodiversity with the progress in China[J]. Haiyang Xuebao ，2019, 41(10)：169–181，doi:10.3969/j.issn.0253−4193.2019.10.011深海大型底栖生物多样性研究进展及中国现状李新正1,2,3,4，董栋1，寇琦1，杨梅1，龚琳1，隋吉星1( 1. 中国科学院海洋研究所，山东青岛 266071；2. 中国科学院海洋大科学研究中心，山东青岛 266071；3. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室，山东青岛 266237；4. 中国科学院大学，北京 100049)摘要：综述了国内外深海大型底栖生物多样性、生态学领域的研究进展情况，重点论述了中国在深海热液、冷泉、海山、深渊及鲸尸等特殊环境的考察、研究进展情况，并对中国将来的研究趋势和发展方向做了梳理和展望。

关键词：深海；大型底栖生物；生物多样性；中国中图分类号：Q178.53 文献标志码：A 文章编号：0253−4193(2019)10−0169−131　引言国际上一般将1 000 m 及大于1 000 m 水深的区域定义为深海。

作为海洋系统的重要组成部分，深海包含了平原、海山、海沟、深渊、热液和冷泉等多种复杂环境，进而孕育了独特的生态系统和生命过程，成为地球科学和生命科学的研究热点。

19世纪中叶之前，人们认为500 m 水深以下是没有生命的。

生态学研究的新进展和趋势

生态学研究的新进展和趋势生态学是一门研究生命与环境互动的科学。

近年来，随着全球环境问题的日益严峻和人类对自然资源利用的不断增加，生态学的研究逐渐受到重视。

本文将探讨生态学研究的新进展和趋势。

一、人口增长和城市化对生态环境的冲击人口增长和城市化是当前社会面临的一个重要问题。

随着城市化的加速，城市地区的生态环境也面临着日益严重的压力。

例如：城市化使得土地利用变得更加集中，大量森林、湿地因为建设而被清理，导致原有的生态系统遭到破坏。

同时，城市化也会带来温室气体的排放和垃圾污染等环境问题。

因此，人口增长和城市化对生态环境的影响成为了生态学研究的重要课题之一。

二、生物多样性保护与气候变化生物多样性保护是生态学中最重要的课题之一。

许多动植物物种濒临灭绝，造成了生态系统的破坏与稳定性的下降。

而气候变化则加剧了这种情况，例如：全球变暖加速了海面上升、冰川消融，威胁到了极地的生物多样性；气候变化还导致了种群迁移、滞留等现象，也极大地影响了生物适应环境的能力。

因此，生物多样性和气候变化的关系成为了生态学研究的另一个重要领域。

三、生态系统功能与服务物种多样性和生态系统功能密切相关。

许多生物物种都在生物循环、土壤形成、水净化等生态系统功能中发挥着重要的作用。

同时，生态系统也是为人类提供生态服务的重要平台。

例如：河流可以提供给人们水源，而森林可以提供木材等资源，这些都是生态系统功能和服务的体现。

因此，生态系统功能和服务成为了生态学的重要研究领域之一。

四、基因组学在生态学中的应用随着生态学的发展，基因组学也逐渐成为生态学的重要辅助手段。

基因组学可以帮助我们解析生物多样性，阐明物种适应性和抵抗力等问题。

例如：在种质资源保护和利用方面，基因组学技术可以帮助我们挖掘更多的生物物种资源；在环境监测方面，基因组学技术可以帮助我们检测各种环境污染物等有害因素。

因此，基因组学在生态学研究中的应用也成为了最近的一个新趋势。

总之，随着人类问题的日益紧迫，生态学不仅关注环境的保护与修复，也在关注人类社会的安全、发展与福祉。

微生物多样性对植物群落影响的研究进展

（．ｉｉ时ｏＥｕａｏｙＬａｏａｏ，ｆｉｎａｓａｄＥｃｌｇ，Ｓｈｏｆｆｃｅｃ，１ｎｓＭｆｄｏｆｎＫｅｂｒｔＤｏｄａｄＧｒｓｌｎｏｏｙｃｏｌＬｉＳｉｎｅｉＡｒｏｅ
ＬａｚｏｎｈｕＵｎｖｓｙａｚｏ３００２Ｃａｓ８ｆｉｌｃｅｃ，Ｃｏｌｇｉｌｃｅｃ＆Ｔｅｈｏｏｙｉｅｉ，Ｌｎｈｕ７００：．ｌｓ１ｏＡｎｍａＳｉｎｅｒｔ０ｌｅＡｎｍａＳｉｎｅｅｃｎｌｇ，
ｉｆｕｅｃｎｇｔｃｏｃｌｕｔｏｓｂｅａｉｕｓｒｌｓｔｔ￣ｙｐａｉｌｎｉ’ｒｉｎｌｎｉｈｅｅｏｌｇｉａｎｃｉｎａｄｏｎｔｖｒｏｏｅｅｌｙｎｐａｔｄｘｅｓｔｆｓｈｅｈａｆｌｙ
ｉｏｙｔｍ８ｎｆｅｃｒｅｕｅｆｍｐｒａｔｃｓｓｅｐｏｅｓｓＢｕｅｒｌｖｔｅｗｅｎｓｉｍｉｒｂａｉｅ－ｎ∞ ｓ８ｃｄｉｌｎｅａｌｇｍｂｏｏｔｎｏｙｔｍｒｃｓｅ．ｔｈｅａｔｅｏｌｃｏｉｌｖｒａｎｕａｎｒｉｅｔｅｎｂｄ
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ＡｂｔａｔＭｉｒｂ＇ａｕｄｎＩｏｌｎｏｒｅａａｇｏｔｎｏＬｉ ’ｇｎｔ￣ｖｍｉ．ｏｌｃｏｅｌｙｅｌｓｓｒｃ：ｃｏｅａＯｂｎａｔｆｓｉａｄｃｍｐｉｌｒｅｐｒｏｆｆＳｅｅｉｓｒｉｓｉｅｃｅｔＳｉｍｉｒｂｓａｙｏｅｙｐｋｒ

分子生物学在油田微生物多样性研究中的应用进展

ｄｎｔｒｎｇａｉｔｅｅｃｏｈｒｓＤＧ，ｒｎｌｅｔｃｏａｍｎｎｔｐｌｒｈｓ（ｅａａｔｒｄｅｌｌｔｐｏｅｉｕｎｇｅｒｓ（ＧＥ）ｔｍｉａｒｓｉｔｎｆｇｅｔｅｇｈｏｍｏｉｅｒｉｒｌｙｐｍＴ— ＲＬ）Ｐｉｔｕｅｒｄａｔｇｓｎｉｄａｔｅｓｅｔｅ，ｎｔｄｃｄｓｍｅｏｅｍｃｏＦＰ．ｏｎｄｏｔｈｉａｖｎａｅｄｄｓｖｎａｓｅｐｃｖｌａｄｉｒｕｅｏｆｈｉ — ｅｔａａｇｒｉｙｎｏｔｒ
此，微生物学家试图找出既能避免微生物引起上述
危害，又能促进采油的方法。
长期以来，论对于采油还是管路的腐蚀，无从微生物角度进行的研究都较少Ｊ目前使用微生物。提高采油率，被称为微生物促进采油技术也
Ａｂｔａｃ：ｓｒｂｄｔｅｍｏｔｃｍｍｏｌｕｅｌｃｌｒｂｏｏｔｃｎｉｕｅｎｉｆｅｄｍｉｒｏｇｎｓｓｒｔＤｅｃｉｅｈｓｏｎｙｓｄｍｏｅｕａｉｌｇｅｈｑｓｉｏｌｉｌｃｏｒａｉｍｓｙｒｓａｃｔｈｍｅａｄｂｏｄｅｅｒｈａｏｎａｒａ．Ｔｈｙｗｅｅｂａｅｉｌｎ６Ｓｒｅｒｓｄｍａｎｙｏ１ＲＮＡ，ｓｃｓ１Ｓｒｕｈａ６ＲＮＡｅｕｎｉｇ，ｓｑｅｃｎ
摘要：介绍了近几年国内外在油田微生物研究中应用最广泛的一些分子生物学技术，它们基于１ＳｒＮ如１ＳｒＮ６ＲＡ，６ＲＡ测序，变性梯度凝胶电泳（ＧＥ）末端限制性片段长度多态性分析（ＤＧ，Ｔ—ＲＬ），ＦＰ等井分别指出了其优缺点。同时还介绍了一些油田研究中最受关注的微生物。

生物进化研究最新进展

生物进化研究最新进展在生物学领域，生物进化研究一直是一个引人注目的热门话题。

进化理论以及分子生物学、生态学、古生物学等多个领域的研究成果，为我们揭示了生物多样性的起源和演化方式，对于认识生态系统的稳定性、人类疾病的进化以及生物资源的保护与可持续利用等方面都具有重要意义。

本文将会介绍生物进化研究的最新进展。

一、变异与自然选择在进化过程中，变异以及自然选择是两个至关重要的驱动因素。

生物个体在基因级别的变异决定了它们的遗传多样性，而环境因素对这些个体的适应性选择则决定了哪些个体能够生存下来并繁殖后代。

最近的研究表明，环境中的压力和资源变化对于驱动变异和自然选择的速度有着显著影响。

例如，气候变化引发的环境变化可能导致某些物种的迁移和适应性演化。

二、分子进化进化研究的另一个重要方向是分子进化。

通过比较不同物种间的基因组序列和蛋白质结构，科学家们可以揭示物种之间的亲缘关系以及它们的起源和演化历史。

最新的研究利用新一代测序技术和生物信息学分析方法，不仅揭示了各个物种的基因组演化，还发现了影响基因表达和功能变化的关键基因调控网络。

这些发现为我们更好地理解生物进化提供了重要线索。

三、人类进化人类生物进化的研究一直备受关注。

最新的研究发现，人类与其他类人猿的遗传差异主要来自于非编码区域的突变和基因调控的变化。

这些遗传变异可能与我们的认知能力、脑结构、免疫系统等特征有关。

另外，人类与古人类的基因组比较研究也为我们解开了许多人类进化历史之谜。

例如，我们从古人类的化石中获得了关于现代人类与尼安德特人、丹尼索瓦人的混血史的重要证据。

四、进化与生态系统进化与生态学之间存在着紧密的联系。

生物进化不仅是物种形成和多样性产生的主要机制，还能影响生物群落的组成和结构。

最新的研究显示，物种间的相互作用和生物群落的稳定性受到物种的进化关系和适应性演化的影响。

例如，传粉者和被传粉者之间的共同进化可以导致物种之间的相互依赖关系，从而促进生物群落的稳定。

生物多样性影响农业生态系统功能及其机制研究进展

光照、气候、Ｈ、养等ｎ维资源空间的超体小ｐ营积（ｙｅｖｌｍｅｎｃｅ。生物多样性为农业生ｈｐｒｏｕｉ）ｈ态系统各资源通过生态位超体积互补提高自然生产力提供了可能。农业生态系统多样性包括农、、、、林牧渔菌等
生物多样性影响农业生态系统功能及其机制研究进展
杨宁于淑琴孙占祥郑家明刘洋侯志研，，，，，
（．宁省农业科学院，宁沈阳１辽辽１０６；２辽宁工程技术大学理学院生物系，宁阜新１１１．辽１３０）２００
中图分类号：１１Ｓ８文献标识码：Ｂ
近年来，物多样性与生态系统功能的关系生已成为生态学与环境科学关注的前沿 … ，响二影
性影响生态功能的生态学原理，能对农业生态可
系统的运行产生深远影响。因此，文不局限于本
论与技术的细节，而侧重尝试分析最新的生物多
样性及生态学原理影响农业生态系统和提高系统
生产力的作用机制。
实验手段的微宇宙试验，究生物多样性导致研
系统更高的群落生产力、逆性与稳定性，抗其机制多从不同角度阐述，要包括抽样效应主（ａｐｉｆｃ）生态位互补（ｉｅｃｍｌ— ｓｍｌｇｅｅｔ、ｎｎｃｏｐｅｈ

土壤微生物多样性与地上植被类型关系的研究进展

样性、生态功能多样性以及系统发育多样性。其中遗传多样性认为是遗传信息在微生物聚集地或群落中的量和分布，反映微生物群落总的遗传能力。
１２土壤微生物的重要性．土壤微生物是土壤生物的重要组成部
壤有利于微生物的生长和繁殖，更有利于微生物的代谢过程以及多样性的产生。夏北成
等（９８１９）应用ＰＲ—ＲＬＣＦＰ研究了不同土
为植物多样性提供有利条件。同时，土壤微
生物还能促进腐殖酸的形成，有利于土壤改良和地上植物生长。土壤微生物还能为植物提供物理屏障，有效防御病原菌的侵害。１３土壤微生物技术的研究．土壤微生物学是从１９世纪中叶发展起
ａ．２０）１，０３，碳（ｈｎｔ１，０６、氮、Ｚｅｇｅａ．２０）磷含量及比例（ｉｅａ．００）等的影Ｌｕｔ１，２１
响，作用于土壤微生物的生存环境，从而对微生物多样性产生效应。植被多样性高的土
关键词：地上植被；土壤微生物多样性；互作关系
成果来源：吉林省教育厅 “ 十一五 ” 科学技术研究项目（吉教科合字［０８第３５号）２０］１
作者简介：杜玮超（９６一）１８，女，汉，植物学在读硕士பைடு நூலகம் ，主要研究土壤微生物空间异质

古生物学的研究进展

古生物学的研究进展古生物学是一门探究地球生命历史的学科，其研究对象包括了从原生代到新生代的所有生物物种。

古生物学家通过发掘化石、分析古生物DNA、研究地层和构造地球科学等手段，致力于揭示地球生命的起源、演化过程、灭绝和生态系统的变迁。

近年来，随着科技的不断进步，古生物学的研究也经历着不断的飞跃和突破。

本文就古生物学近年来的几个研究热点进行讨论。

一、古DNA研究随着分子生物学的发展，古DNA研究成为古生物学的一项热门技术，古生物学家通过分析古DNA，探究古生物的种系关系和演化历史，并挖掘出曾经生活在地球上的生物的遗传信息。

例如，科学家们利用古DNA技术成功地提取出了猛犸象、恐龙、史前人类等古生物的DNA，为进一步研究这些生物的起源、演化和灭绝提供了重要的依据。

二、化石研究化石是古生物学家获得古生物信息的主要材料之一。

随着近年来新的发现不断涌现，化石研究成为古生物学的重要领域。

例如，最近在中国发现了一种新的古魟鱼化石，这种鱼类是已知最古老的真鱟。

同时，科学家们还在挖掘印度尼西亚岛上的洞穴中发现了一些新的物种的化石，这些物种在人类演化历史上具有重要的意义。

三、地球化学分析地球化学分析是古生物学家了解生态系统变迁的另一项重要工具。

通过对古生物体内元素和同位素的分析，科学家们可以了解到生物物种在不同环境下的适应能力和生态角色。

例如，科学家们通过对某些古生物的化石中稳定同位素的分析，发现了古生代地球气候的变迁，揭示了地球气候变化的机理和影响。

四、古生物多样性研究随着对化石的不断发掘和新的技术手段的应用，古生物的多样性研究也日益成为古生物学的关注焦点。

通过对不同年代的化石进行比较，科学家们可以了解到生物的种类和数量的演化过程，同时也可以重建生态系统的变迁。

例如，最近科学家们利用新的数据和技术，对早白垩世以来的哺乳动物多样性进行了重新评估，发现早白垩世以来哺乳动物种类比预想的还要多。

总的来说，古生物学的研究进展给我们展现了一个生命的演化历史，打开了我们对地球生命的认识。

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生物多样性研究新进展
近年来，全球范围内的生物多样性研究在科技的快速发展以及
环境变化的推动下，取得了一系列新的进展。这些进展既包括基
础研究方面的突破，也包括应用前沿方面的创新。下面，我们将
从不同角度来探讨这些新进展。

一、高通量测序技术的应用
随着高通量测序技术的发展，生物多样性研究已经不再依赖于
传统的单基因或少量基因的序列数据，而更多地利用元基因组信
息和全基因组信息。这样的手段大大拓展了我们对生物多样性的
认知和理解。

例如，一项研究利用高通量测序技术对世界范围内的鸟类进行
了全谱系基因组测序，成功鉴定出了数百万个SNP位点。这些位
点可以用于进一步分析基因型与表型的关联，同时也为鸟类进化、
适应和保护等方面的研究提供了更加全面和精细的数据基础。

二、计算模型与机器学习技术的应用
随着大量数据的积累和生物多样性研究的深入，传统的数据分
析方法已经无法满足研究需求，因此需要更加复杂和高效的计算
模型和机器学习技术。这些技术可以对大规模数据进行智能分析
和挖掘，从而更好地发现数据背后的规律和关系。

例如，一项在海洋生态系统中的研究，应用了卷积神经网络的
机器学习技术，对海洋浮游生物群落的高通量测序数据进行分类。
结果表明，这种方法不仅能够精准地分类海洋生物种类，还可以
发现存在于海洋生态系统中的一些未知生物群体，进而推动更加
深入的研究。

三、基因组编辑技术的发展
基因组编辑技术是指通过改变生物体基因组中的DNA序列，
来调节生物体的性状和功能的技术手段。近年来，这项技术在生
物多样性研究中的应用越来越广泛，不仅可以用来研究生物基因
组的功能和演化，还可以用来开发新型的生物资源，推动生物医
学研究和产业发展。

例如，最新的研究表明，人类基因组中存在一系列可以用来识
别艾滋病病毒感染风险的基因突变。利用基因组编辑技术，可以
将这些基因突变导入到人类细胞或动物模型中，进而研究病毒感
染的机制和预防方法。

总之，生物多样性研究的新进展不仅有利于推动基础科学的发
展，还可以为环境保护和生物资源开发等领域带来更多的可能性。
我们期待在未来的科学研究和应用中，更多的技术手段和创新思
路能够被融入到生物多样性研究中，为人类的未来发展带来更多
的价值。