Practical Manual of Groundwater Microbiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Cullimore, D.R.

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 178.48

装帧:

isbn号码:9780849385315

丛书系列:

图书标签:

• Groundwater Microbiology
• Microbiology
• Environmental Microbiology
• Water Quality
• Hydrogeology
• Practical Guide
• Manual
• Groundwater
• Environmental Science
• Applied Microbiology

《地下水微生物学实用手册》内容概述 本书旨在为环境科学、水文学、微生物学及相关领域的专业人士、研究人员和学生提供一本全面、实用的地下水微生物学操作指南。本书的重点在于地下水环境中微生物的采样、分离、鉴定、培养、生态学分析以及其在水质维护与污染修复中的应用。 第一章：地下水微生物学的基本概念与研究背景 本章将深入探讨地下水生态系统的独特性。地下水环境由于其特殊的物理化学条件——黑暗、低温、高压、营养物质受限——形成了一个独特的微生物生境。我们将详细阐述地下水微生物的来源（如地表水渗入、深层地质微生物群落）、主要的代谢途径（如化能自养、厌氧呼吸）以及它们在地球生物地球化学循环中的关键作用。同时，本章会回顾近年来地下水微生物学研究的前沿进展，强调其在保障饮用水安全和理解深层生物圈中的重要性。 第二章：地下水微生物样本的采集技术 微生物的有效采样是后续分析的基石。本章将详细介绍针对不同类型地下水环境（如浅层含水层、深层岩溶井、裂隙含水层）的专业采样技术。内容涵盖： 无菌采样设备的选择与消毒： 重点介绍如何选择和现场消毒能最大限度减少地表微生物污染的专用采样器（如惰性材料的深井泵、隔膜泵、渗水管技术）。 深度控制采样策略： 阐述如何使用分层采样器或分段式仪器，精确采集不同水位的样本，以探究水文地质界面上的微生物梯度。 现场参数的记录与控制： 强调采集过程中同步测量的关键参数，如氧化还原电位（Eh）、溶解氧（DO）、温度、pH值和电导率，以及如何确保这些参数在转移至实验室过程中的稳定性。 样本的储存与运输规程： 针对DNA/RNA提取、培养、和活细胞计数等不同分析目的，规定详细的低温和固定剂使用标准，以保持微生物群落的代表性和活力。 第三章：地下水微生物的培养与分离技术 培养是分离和研究特定微生物生理功能的基础。本章提供了一系列详尽的培养方案： 基础培养基的配制： 详细列出适用于培养地下水微生物的各种基础和富集培养基的精确配方，包括针对低营养环境的“最小盐培养基”的调整。 选择性与差异性培养： 针对特定生理群体的培养技术，例如针对铁细菌、硫酸盐还原菌（SRB）、硝酸盐还原菌、甲烷氧化菌和厌氧自养菌的特定添加剂和培养条件。 厌氧和微需氧培养技术： 鉴于地下水环境的厌氧特性，本章会重点介绍无氧罐、安培瓶系统以及厌氧手套箱的使用和维护，确保对严格厌氧菌的有效培养。 培养条件的优化： 探讨温度、压力（模拟深井环境）和营养源（如碳源、电子供体）对方钉选择性的影响。 第四章：培养依赖型微生物的鉴定方法 本章侧重于传统微生物学方法在地下水菌株鉴定中的应用： 形态学观察： 显微镜下的革兰氏染色、孢子染色、以及特殊染色技术（如革兰氏阴性菌的荚膜染色）的详细步骤。 生化特性测试： 详述API系统、BIOLOG系统等商业化生化测试的原理、操作流程和数据解读，特别关注地下水微生物特有的代谢活性测试。 生理生化功能验证： 如何设计实验验证分离菌株的特定功能，如金属还原能力、硫化物生成能力或生物膜形成潜力。 第五章：分子微生物学在地下水研究中的应用 分子技术极大地拓展了我们对地下水微生物群落结构的认识。本章详细介绍了将分子技术应用于复杂地下水样本的实用流程： 微生物DNA/RNA的提取： 针对高有机质或矿物质含量高的地下水样本，提供优化的固液分离和核酸提取方案，特别强调去除腐殖质和抑制剂的关键步骤。 16S rRNA基因测序与群落分析： 详细介绍用于微生物群落分析的PCR扩增条件、文库构建流程，以及生物信息学分析的基础知识（如序列去噪、OTU/ASV聚类、多样性指数计算和物种注释）。 功能基因分析（Metagenomics/qPCR）： 阐述如何利用定量PCR（qPCR）来量化特定功能基因（如甲烷代谢基因、金属还原酶基因）的丰度，以及宏基因组学测序在揭示未培养微生物功能潜力中的应用。 第六章：地下水微生物的生态功能与污染修复应用 本章将理论与实践相结合，探讨地下水微生物在水文地质系统中的实际作用和工程应用。 生物膜的形成与影响： 探讨生物膜（Biofilm）在含水层孔隙堵塞（如铁锰氧化物沉积）、微生物群落结构维持以及污染物迁移中的双重角色。 生物地球化学过程： 深入分析地下水微生物驱动的关键过程，包括有机物降解、氮循环（脱硝、反硝化）、硫循环以及铁锰的生物氧化还原作用。 生物修复技术： 详细介绍如何利用微生物降解地下水污染物（如石油烃、氯代溶剂、农药）的生物刺激（Biostimulation）和生物强化（Bioaugmentation）技术的操作规程和效果评估方法。 第七章：质量控制、数据解释与安全规范 本书的最后部分关注实验室操作的规范性和结果的可靠性。内容包括： 实验室质量保证/质量控制（QA/QC）： 针对采样、培养和分子分析的对照设置（如试剂空白、阳性和阴性对照）和结果验证标准。 数据解释的生态学视角： 教授如何将培养结果与分子数据相结合，构建更全面的地下水微生物生态模型，避免过度依赖单一分析方法的局限性。 生物安全与职业健康： 针对处理潜在致病菌和高压地下水样本的操作流程，提供严格的生物安全操作规范（BSL-1/BSL-2实践）和个人防护装备（PPE）要求。 本书的结构设计力求逻辑清晰、操作性强，旨在成为地下水微生物学领域从业者案头不可或缺的参考书。

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