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出版者:

作者:趙開弘

出品人:

頁數:374

译者:

出版時間:1970-1

價格:44.00元

裝幀:

isbn號碼:9787560954028

叢書系列:

圖書標籤:

• 環境微生物學
• 微生物生態學
• 環境科學
• 微生物學
• 汙染微生物學
• 生物修復
• 水環境微生物
• 土壤微生物
• 空氣微生物
• 極端微生物

《環境微生物的奇妙世界：看不見的生命，塑造我們的星球》 這是一部關於生命最微小、卻又最為關鍵的成員——環境微生物的宏大敘事。 你是否曾想過，腳下的泥土為何如此肥沃？空氣中彌漫著清新氣息的根源何在？海洋深處，那些黑暗而寂靜的世界，又是如何維持生命的運作？在這一切的背後，都活躍著一群看不見的功臣：環境微生物。它們是地球上最古老、最多樣化的生命形式，以驚人的適應能力和繁復的代謝功能，默默地重塑著我們賴以生存的環境。 本書將帶領您深入探索這個隱秘而充滿活力的微觀宇宙。我們並非要深入晦澀的實驗操作或繁雜的分類係統，而是要從更廣闊的視角，去理解環境微生物在地球生態係統中的核心作用。我們將一同揭示，這些微小的生命體是如何參與到物質循環的每一個環節，它們如何影響著全球氣候變化，又如何成為解決我們所麵臨的諸多環境挑戰的潛在鑰匙。 第一章：微觀世界的居民——誰是環境微生物？ 首先，讓我們打破“微生物”總是與疾病相關的刻闆印象。環境微生物，顧名思義，是指生活在各種自然環境中的微生物。它們無處不在：從嚴酷的極地冰層到滾燙的火山溫泉，從深不見底的海溝到我們呼吸的空氣，甚至在我們身體內部，都棲息著數量龐大、種類繁多的微生物。本書將重點介紹幾類最具代錶性的環境微生物，包括： 細菌（Bacteria）： 它們是地球上最古老的生命形式之一，也是數量最多、分布最廣的微生物群落。我們將瞭解細菌在氮循環、碳循環中的關鍵作用，以及它們如何分解有機物，淨化水源。 古菌（Archaea）： 盡管名字帶有“古老”，但古菌是與細菌截然不同的獨立生命領域。它們常常生活在極端環境下，例如高鹽、高溫或無氧的環境。我們將探究古菌在甲烷的産生與降解，以及其他特殊生物地球化學循環中的作用。 真菌（Fungi）： 許多人對真菌的印象停留在蘑菇或黴菌，但環境中的真菌，特彆是它們的菌絲體，在分解枯枝落葉、土壤形成過程中扮演著不可或缺的角色。我們將認識到真菌在有機物分解和養分釋放方麵的強大能力。 藻類（Algae）： 盡管許多藻類是進行光閤作用的植物，但某些微小的單細胞藻類，如浮遊藻類，是水生生態係統食物鏈的基礎，它們通過光閤作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，對全球碳平衡和氧氣供應至關重要。 病毒（Viruses）： 病毒雖然常常被認為是病原體，但它們在環境中的作用遠不止於此。病毒可以通過感染並殺死其他微生物，調節微生物種群的數量，從而影響整個生態係統的動態平衡。 本書將以生動有趣的方式，介紹這些微生物的基本形態、生存策略以及它們為何能在如此多樣的環境中繁衍生息。我們不深究復雜的遺傳學或分子生物學細節，而是側重於展示它們作為“地球工程師”的宏觀功能。 第二章：地球的循環係統——微生物的生化魔法 地球的每一個生命都離不開物質的循環，而這些循環的幕後推手，正是環境微生物。本書將深入剖析幾個最基本的生物地球化學循環，展現微生物如何成為連接不同物質層麵的關鍵紐帶： 氮循環（Nitrogen Cycle）： 氮是構成生命體蛋白質和核酸的關鍵元素，但大氣中的氮氣（N2）無法直接被大多數生物利用。我們將瞭解固氮菌如何將空氣中的氮氣轉化為可被植物吸收的形態；硝化細菌如何將氨轉化為硝酸鹽；反硝化細菌又如何將硝酸鹽還原為氮氣，重新釋放迴大氣。沒有微生物的參與，陸地和海洋的氮素供應將瞬間枯竭。 碳循環（Carbon Cycle）： 從大氣中的二氧化碳到生物體內的有機物，再到最終的分解，碳元素的流動貫穿始終。我們將探索光閤作用的藻類和細菌如何固定碳；分解者——細菌和真菌——如何將死亡的生物體內的碳釋放迴環境；以及産甲烷古菌在厭氧環境中分解有機物的獨特過程。微生物的活動直接影響著大氣中溫室氣體的濃度，與全球氣候變化息息相關。 硫循環（Sulfur Cycle）： 硫是蛋白質的組成部分，也參與許多重要的代謝過程。我們將瞭解硫酸鹽還原菌在缺氧環境中如何將硫酸鹽還原為硫化物，以及硫氧化菌如何利用硫化物進行能量代謝，並將硫素重新轉化為可利用的形態。 磷循環（Phosphorus Cycle）： 磷是核酸和能量載體ATP的關鍵成分，而其在環境中主要以礦物磷酸鹽的形式存在，不易被生物直接吸收。我們將看到微生物如何通過分泌酸性物質溶解岩石，或通過分解有機磷化閤物，將磷素釋放齣來，供植物利用。 通過對這些循環的細緻解讀，您將深刻體會到，人類活動對這些自然過程的影響，以及微生物在維持生態平衡中的不可替代性。 第三章：環境的守護者與挑戰者——微生物的多重麵貌 環境微生物並非隻是被動的參與者，它們也在積極地影響和塑造著我們的生存環境。本書將探討微生物在環境中的多重角色： 汙染的“清道夫”： 許多環境中的細菌和真菌擁有強大的分解能力，能夠降解石油、農藥、塑料等汙染物。我們將介紹生物修復（Bioremediation）這一新興技術，它利用微生物的自然代謝能力來治理環境汙染，例如石油泄漏、工業廢水處理等。您將瞭解到，這些微小的生物體如何成為我們對抗環境汙染的有力武器。 土壤健康的基石： 土壤的肥力、結構和透水性，很大程度上取決於土壤微生物群落的健康。我們將看到微生物如何促進土壤團粒結構的形成，如何分解有機質，如何促進植物根係的生長，以及它們如何與植物建立共生關係，共同抵禦病原體。 水體生態的調節者： 從淡水湖泊到廣袤的海洋，微生物是維持水體健康和生産力的核心。我們將瞭解浮遊生物在食物鏈中的基礎地位，它們如何影響水體的透明度、溶解氧含量，以及它們在淨化飲用水和處理汙水中的作用。 氣候變化的參與者： 微生物在溫室氣體（如二氧化碳、甲烷、氧化亞氮）的産生和消耗中扮演著至關重要的角色。本書將深入探討微生物活動如何影響全球碳循環和氣候變暖的進程，例如永久凍土融化釋放的甲烷，以及海洋微生物對二氧化碳吸收的貢獻。 潛在的健康威脅與機遇： 雖然本書不側重於醫學微生物學，但我們也會簡要提及，環境微生物群落的變化可能對人類健康産生間接影響，例如通過影響食物鏈中的營養物質，或通過某些環境微生物的毒素。同時，我們也會提及，對特定環境微生物的研究，為開發新的抗生素、酶製劑等提供瞭寶貴的資源。 第四章：人類與微生物的和諧共生——走嚮可持續的未來 認識到環境微生物的重要作用，我們纔能更好地思考如何與它們和諧共生，並利用它們的力量來解決當前麵臨的環境挑戰。本書將展望未來，探討人類如何與環境微生物協同發展： 可持續農業的新模式： 利用微生物肥料，改善土壤健康，減少化肥和農藥的使用，是實現可持續農業的關鍵。我們將探討微生物在植物生長促進、養分轉化、病蟲害防治等方麵的應用前景。 創新的生物技術解決方案： 酶工程、閤成生物學等技術正以前所未有的方式，利用微生物的代謝能力來生産生物燃料、生物塑料，以及降解頑固性汙染物。我們將對這些令人興奮的前沿領域進行概述。 保護生物多樣性的重要性： 每一個微生物的消失，都可能對整個生態係統産生不可預知的連鎖反應。我們將強調保護土壤、水體、森林等不同生境中微生物多樣性的必要性，因為這關係到地球生態係統的穩定性和韌性。 公眾意識與行動： 瞭解環境微生物的價值，能夠促使我們采取更負責任的態度對待環境，減少汙染，保護生態。本書希望通過普及知識，激發公眾對這個看不見的世界的興趣和關注，共同為建設一個更健康、更可持續的地球而努力。 《環境微生物的奇妙世界》將以引人入勝的語言，豐富的實例，為您揭開這個微觀生命的神秘麵紗。它不是一本枯燥的教科書，而是一次對生命奇跡的探索之旅，一次對地球生命力源泉的深入理解。無論您是學生、研究者，還是對自然充滿好奇的普通讀者，都將在這本書中獲得啓發，重新審視我們所處的世界，以及那些默默無聞，卻又至關重要的生命。讓我們一起，去發現那些塑造我們星球、維持我們生命的，不容忽視的微生物力量。

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