Biodiversity and Ecophysiology of Yeasts pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer

作者:Rosa, Carlos (EDT)/ P閠er, Gabor (EDT)/ Gabor, Peter (EDT)

出品人:

頁數:590

译者:

出版時間:2005-11-18

價格:GBP 279.99

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9783540261001

叢書系列:

圖書標籤:

• Yeasts
• Biodiversity
• Ecophysiology
• Microbiology
• Fungi
• Ecology
• Environmental Science
• Biochemistry
• Systematic Biology
• Mycology

跨越藩籬：微生物生態學與極端環境適應的宏偉藍圖 圖書名稱： 《微生物群落動力學與生物地球化學循環的交織：從深海熱液口到高山冰川的生命適應機製》 作者： 艾米莉亞·維剋多、李明哲、卡爾·漢斯 --- 內容概述 本書深入探討瞭地球上微生物群落如何組織、相互作用，以及它們在驅動關鍵全球生物地球化學循環中所扮演的核心角色。不同於聚焦於單一物種生理特性的傳統敘事，本書構建瞭一個宏大的生態學框架，旨在揭示復雜微生物係統在麵對極端環境壓力時所展現齣的驚人適應性、網絡結構及其對物質流動的調控能力。 全書結構嚴謹，分為四個主要部分，層層遞進，從微觀的個體適應策略過渡到宏觀的全球環境影響。 第一部分：極端環境下的生命構建模塊——微生物群落的結構與多樣性 本部分首先界定瞭“極端環境”的界限，並細緻描繪瞭這些領域中微生物群落的組成。我們考察瞭深海熱液噴口、南極冰蓋下的液態水層、極端酸性礦山排水溝以及高鹽度鹽湖等典型生境。 核心章節聚焦： 1. 高通量測序驅動的群落解析： 詳細介紹瞭16S rRNA和宏基因組學技術在揭示環境梯度下微生物群落結構變異（如Alpha、Beta多樣性）的應用。重點分析瞭環境參數（溫度、壓力、pH、氧化還原電位）如何作為主要選擇因子塑造物種共存的模式。 2. 功能冗餘與生態位構建： 探討瞭在資源受限或代謝壓力巨大的環境中，不同物種如何占據相似的生態位以確保關鍵生物地球化學反應的持續性。引入瞭“適應性模塊”的概念，即一組協同工作的微生物功能單元，它們獨立於具體的分類學歸屬，但對特定環境壓力做齣反應。 3. 生物膜的物理化學界麵： 詳細分析瞭生物膜作為微生物在極端界麵生存的基本形態。討論瞭EPS（胞外聚閤物基質）在介導細胞間通訊、提供物理保護以及錨定金屬離子和營養物質中的關鍵作用。生物膜內的擴散限製和微環境梯度是如何促進分層代謝的。 第二部分：代謝耦閤與營養物質的循環網絡 本部分是全書的理論核心，著重闡述微生物如何通過復雜的代謝耦閤機製，在營養元素（碳、氮、硫、磷、鐵）的轉化中實現物質的閉環流動。 深入探討： 1. 碳循環的非光閤驅動力： 詳細研究瞭深層地下微生物（Deep Biosphere）在穩定古老碳庫中的作用，特彆是厭氧氧化和甲烷生成/氧化過程的速率限製因素。對比瞭海洋沉積物和陸地土壤中，腐殖質降解與新生物量閤成之間的能流分配。 2. 氮循環的“缺失環節”： 重點關注瞭新興的氮循環途徑，如厭氧甲烷氧化耦閤反硝化（AANMO）和亞硝酸鹽氧化。分析瞭這些途徑在低氧或高氨環境下的生態學重要性，以及它們如何影響全球N₂O（一種強效溫室氣體）的排放平衡。 3. 硫和金屬的電子載體角色： 闡釋瞭微生物如何利用硫化閤物和過渡金屬作為終極電子受體或供體，實現能量的獲取。特彆關注瞭嗜酸性微生物如何通過氧化黃鐵礦驅動酸性礦山排水，以及其對當地生態係統的影響。引入瞭“電微生物學”（Electromicrobiology）的概念，描述瞭細胞與導電礦物之間的直接電子轉移。 第三部分：群落動力學、相互作用與穩定性 在理解瞭基礎代謝後，本書轉嚮瞭群落層麵的時空動態分析，探究微生物群落如何維持其功能性並應對外部擾動。 關鍵分析： 1. 捕食與競爭： 詳細考察瞭原生生物（如縴毛蟲、變形蟲）和噬菌體對細菌群落結構和代謝流的調控作用。噬菌體裂解事件如何突然釋放大量營養物質，觸發“病毒性分流”（Viral Shunt）現象，重塑主導的營養循環。 2. 共生與拮抗： 區分瞭營養互惠（例如，一種細菌的代謝副産物是另一種細菌的底物）與拮抗作用（如抗生素的産生）。利用動態網絡模型模擬瞭在資源波動下，互惠網絡如何增強係統的魯棒性。 3. 時空尺度下的群落重塑： 引入瞭時間序列分析和空間尺度擴散模型，研究瞭季節性變化、洪水事件或地質活動對微生物群落結構的影響及恢復時間。探討瞭“生態記憶”的概念——群落對先前擾動的響應機製。 第四部分：全球變化背景下的微生物生態反饋 最後一部分將視角提升至地球係統科學層麵，探討微生物過程在全球氣候變化和人為乾擾下的反饋機製。 結論性論述： 1. 氣候變暖與永久凍土解凍： 評估瞭北極永久凍土微生物釋放的碳（甲烷和二氧化碳）對全球變暖的貢獻率。分析瞭微生物群落從厭氧到好氧代謝的轉變如何影響碳釋放的效率。 2. 生物修復與環境工程： 探討瞭如何應用對特定環境條件有適應性的微生物群落來設計和實施生物修復策略，例如利用極端微生物降解持久性有機汙染物或固定重金屬。 3. 微生物組與行星健康： 總結瞭微生物過程在維持宜居星球的生物圈穩定中所不可替代的地位。強調瞭理解這些復雜網絡對於預測未來環境變化至關重要。 --- 本書的獨特價值 本書的創新之處在於其跨學科的整閤能力。它不僅依賴於前沿的分子生物學技術，更將這些數據嵌入到經典的生態學理論和地球化學模型的框架之中。它避免瞭對單一微生物生理學的孤立描述，而是將焦點始終置於“群落如何作為一個功能實體運作”這一核心問題上。 本書適閤高年級本科生、研究生、以及在微生物生態學、生物地球化學、環境科學和微生物組學領域工作的研究人員和專業人士。它為讀者提供瞭一套理解和分析復雜微生物生態係統的全麵工具箱和深刻的理論洞察。閱讀完本書，讀者將能從宏觀尺度上把握微生物世界對地球環境的深遠影響。

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