2001杨合同，徐砚珂，王加宁，唐文华。木霉菌类生物防治菌的生态学特性。山东植物病理研究。中国农业出版社，北京，Pp132-138
木霉菌类生物防治菌的生态学特性
杨合同，徐砚珂，王加宁
（山东省科学院生物研究所，济南，250014）
唐文华
（中国农业大学植物病理系，北京，100094）
摘要：在多种植物根际能分离到对棉花枯萎病菌有拮抗作用的木霉菌。本文分离并鉴定的拮抗性木霉菌有绿色木霉菌（Trichoderma viride)，哈茨木霉菌（Trichoderma harzianum)和康宁木霉菌(Trichoderma koningii)。木霉菌的菌落伸展速度在菌株间差别不明显。木霉菌菌株的产孢能力比较强，多数菌株在每克培养基中的分生孢子产量均在21×108个/克干重以上。木霉菌可以耐受土壤的抑菌作用，加入土壤7天后的回收率均在13.1%以上；木霉菌接种棉花种子后可以进入棉花植株内部，有的可以到达茎的中部。木霉菌显示出明显的根际效应，不同菌株在棉花根际的定殖能力有很大差异。
前言
良好的适应性，多机制性和广谱性是木霉菌在生物防治研究工作中受到广泛关注的重要原因。优秀木霉菌类生物防治菌的分离与筛选与样本的来源有很大关系，普遍认为生防菌株应当尽可能来自病害衰退田，或者寄主植物的周围环境，如根表，根际及其生长所在的土壤（Baker et al, 1974; Cook et al, 1983）。木霉菌分布广泛，能够从很多环境如土壤，污水，植物组织等分离得到，但是木霉菌类生防菌株对于植物是否有选择性，则少有研究。本文采集了多种样品进行木霉菌的分离，以棉花为宿主植物，以棉花立枯病菌、枯萎病菌和黄萎病菌为指示菌株，筛选了木霉菌类生物防治菌，研究了他们的生态学特性，希望为木霉菌的宿主专化性提供证据。
材料与方法
1 生防菌株的分离与筛选
1.1 样品的处理
采集并供分离的植物样品12科近20种的植物，分别是禾本科：小麦、早熟禾；豆科：蚕豆；菊科：泥胡菜；十字花科：播娘蒿；锦葵科：木槿，棉花；百合科：葱、蒜；堇菜科：紫花地丁；蔷薇科：玫瑰、西府海棠；栋科：香椿；忍冬科：锦带花；伞形科：芹菜；大戟科：菠菜，等等。其它样品包括各种食用菌的患病子实体，主要包括木耳、灵芝和各种磨菇。分离时，取植物根际土壤（在实验室内将根系土壤稍风干，轻拍根系，使粘附土壤脱落，然后以灭菌水充分漂洗根上残留的土壤，漂洗液即为根际土样。
1.2 分离方法
木霉菌的分离用PDA培养基(含氯霉素100ppm)。将样品稀释102－105倍，取0.1ml于培养基平板，用灭菌的L形玻璃棒涂匀，置于28℃恒温箱中培养，真菌产孢之前纯化，保存于PDA斜面上。TSM培养基（MgSO4·7H2O 0.2g，K2HPO4 0.9g，KCl 0.15g，NH4NO3 1.0g，葡萄糖3.0g，氯霉素0.25g，玫瑰红0.15g，敌克松60%可湿性粉剂0.3g，PCNB0.2g，琼脂20g）也用于木霉菌的分离（唐文华等，1992）。
1.3 筛选木霉菌生防菌株的指示性状
（1）平板上对目标病原菌的拮抗作用，以抑菌圈的有或无来判断。
（2）平板上对目标病原菌的重复寄生能力。
以上测定所用的指示菌株为：棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani) Rhs-1，本研究室分离保存；
棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum) AG-158; 棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae) V-19，由中国农业科学院植保所棉病研究室提供。
1.4 木霉菌的鉴定
在显微镜下观察菌丝，分生孢子及厚垣孢子的形态，按Bissett（1984，1991a，1991b，1991c），Rifai（1969）和文成敬等（1993）的方法鉴定。
2 生态学特性测定
2.1 拮抗作用测定
对于细菌和放线菌，采用双层平板法进行。在平板上点种分离物，在NA培养基上于28℃培养拮抗菌至合适时间，再用氯仿将培养好的菌落熏蒸30分钟杀死，然后将混有病原菌繁殖体的PDA培养基倾于平板上，于28℃继续培养，观察拮抗圈的有无及大小。木霉菌则在PDA 培养基上培养24小时后直接接种于混有病原菌繁殖体的PDA平板上，于28℃继续培养，2-3天后观察抑菌圈的大小。
2.2 重复寄生能力测定
在PDA平板上对峙培养挑战病原菌和待测拮抗菌，当两菌落接触后，将平板直接置于显微镜下观察拮抗体对病原菌的寄生现象，包括单位病原菌菌丝上拮抗菌的寄生点，菌丝的寄生方式，在两个菌落交叉处于显微镜下计数病原菌菌丝被木霉菌寄生的百分数，表示寄生能力的强弱。
2.3 木霉菌生长速度测定
制备PDA平板，玉米琼脂（玉米粉3g, 琼脂1.6g, 水100ml）平板和NA平板，取在PDA平板上活化3次的直径为0.6cm的琼脂块接种于三种平板中央，28℃培养，菌落覆盖整个平板时测量菌落的直径，计算菌落每天的扩展速度。
2.4 木霉菌分生孢子产量比较
比较了三种培养基质（麸皮，木屑和麦糠）中部分木霉菌菌株的产孢能力，将分生孢子含量约为105孢子/克的悬浮液接种到干热灭菌的基质中，使接种后的基质含水量达到65%（W/W），置于灭菌的直径为20cm玻璃培养皿中，28℃条件下培养，培养期间每隔6小时左右用灭菌玻璃棒搅拌一次，6天后分生孢子不再增加，取出培养物，风干，显微镜下计数每克培养物的分生孢子数。
2.5 土壤抑菌作用对木霉菌的影响
于中国农业大学科学园采集健康棉田土壤，风干后分成3份，其中一份不作任何处理，一份121℃蒸汽灭菌，一份加入10ppm的多菌灵，然后接种木霉菌的分生孢子悬浮液于3份土壤样品中，不作处理和加入多菌灵的土壤样品各留下不接种样品作为空白对照，以消除土著真菌菌落的干扰。分生孢子的接种量控制在108cfu/克左右，含水量控制在30%（W/W），接种后立即测定一次木霉菌的实际含菌量，将土壤样品保存于密封塑料袋内，置于28℃环境中。7天后，分离计数木霉菌，以第一次计数为基数，计算回收率。
2.6 木霉菌进入棉花植株内部
播种以木霉菌分生孢子悬浮液处理的鲁棉12号种子于健康土壤中，20-30℃培育，21天后棉花长出真叶时分成根部和茎部两部分，检测木霉菌是否进入棉花植株以及进入到哪一个部位，包括（1）根部；（2）地上部近地表1/3；（3）地上部中间1/3；（4）地上部顶端1/3。分离之前用75%的酒精将组织消毒10分钟，然后用灭菌水充分洗涤。在PDA培养基上分离，于28℃培养。
2.7 木霉菌在棉花根际的定殖能力测定
在健康土壤中播种露白的鲁棉12号种子，用含菌量为108cfu/ml的木霉菌分生孢子悬浮液浇在种子上，合每粒种子0.1ml，盖同样的土壤2cm厚，于20-30℃的温室内培育。30天后，小心地取出棉株，用含有链霉素50ppm的PDA培养基分别测定棉花根际和周围土壤中的木
霉菌含量，计算两者比例（R/S），作为木霉菌根际定殖能力的指标。以紧贴根表的土壤作为根际部分，以离植株主根3-5cm，离土表2cm, 而且没有须根的土壤作为周围(非根际)土壤。计数时以未接种木霉菌的棉花为对照，扣除背景木霉菌和其它真菌。
结果
1 木霉菌类生物防治菌的分离和筛选
1.1 分离与筛选
在多数植物根际均能分离到对棉花枯萎病菌有拮抗作用的木霉菌菌株，小麦和棉花根际样品中分离到的拮抗性木霉菌菌株最多，各有14株和18株。可以看出拮抗性木霉菌的来源十分广泛，能从多种植物根际分离到。
1.2 木霉菌种类鉴定：通过鉴定发现三个木霉菌的种，即（1）绿色木霉菌（Trichoderma viride)，编号为LTR-2，T1-1，T2-1，Q1和Q2为绿色木霉菌；（2）哈茨木霉菌（Trichoderma harzianum)，编号为Tc和T22为哈茨木霉菌；（3）康宁木霉菌(Trichoderma koningii)，编号为Tk。
2 木霉菌生防菌株的生态学特性
2.1 木霉菌的拮抗能力
用热，微波和用氯仿杀死的木霉菌对三种病原菌都不表现抑菌能力。但是不杀死木霉菌，以木霉菌接种混合有病原菌的PDA平板，培养后则多数可以发现在菌落周围有抑菌圈。测定了19个木霉菌菌株在PDA平板上对棉花立枯病菌，枯萎病菌和黄萎病菌的抑菌圈，几乎所有测试菌株对三种病原菌都有抑菌能力，但是不同菌株的抑菌活性有较大差异，对枯萎病菌抗菌活性较强的菌株有：T1-1，T2-1，T4，T5，T6，LTR-2，Q1，Q2和Sxb，其中以T1-1的抑菌圈最大。对立枯病菌拮抗活性较强的菌株有：T2-1，T5，LRR，LTR-2，Q1和Sxb，而对黄萎病菌拮抗活性较强的菌株有T1，T1-1，LR，LTR-2，Q1和Q2，可见LTR-2，T1-1，T5，Q1和Q2的拮抗活性为最强。
2.2 木霉菌对病原真菌的重复寄生能力
对峙试验中观察到木霉菌与棉花枯萎病菌的菌落相交叉后约4天左右木霉完全覆盖病菌菌落，并大量产孢，显出绿色。在显微镜下可以看到木霉菌对病原菌有明显的寄生现象，寄生方式包括缠绕、平行生长、穿透等。观察表明，所有木霉菌对病原菌的老龄菌丝特别是枯萎病菌的老龄菌丝寄生能力都不强，表现为木霉菌菌落覆盖病原菌菌落的扩展速度减慢而后停止，显微镜下菌丝寄生率明显下降。测定了12个木霉菌菌株对棉花立枯病菌，枯萎病菌和黄萎病菌的重复寄生能力。根据对菌丝的寄生率，可知所有木霉菌菌株都能强烈地寄生立枯病菌，多数菌株（除T22外）也能强烈地寄生黄萎病菌，但是对于枯萎病菌来说，菌株间的差别就比较明显，LTR-2，LRR，LR，Q1，Q2，T1-1，T2-1和T22能100%地寄生枯萎病菌菌丝，而其余4个菌株的菌丝寄生率则较低。这说明木霉菌菌株间的重复寄生能力是不同的，对于不同的病原真菌来说，寄生情况也不同。
2.3 木霉菌生长速度
在PDA，玉米琼脂和NA平板上测定了19个木霉菌菌株的菌落伸展速度于菌株间差别不明显，菌落扩展速度都在 3.5cm/天左右。这说明大多数木霉菌属于快速生长类型，依据生长速度来筛选生防菌的价值有限，但是木霉菌快速生长的特性对于菌剂的大量生产十分有用，另外，如果菌株的竞争能力较强，这一特性可以使木霉菌在作用部位迅速建立有效群体，有利于生物防治效果的发挥。
2.4 木霉菌产生分生孢子的能力
不同菌株间以及同一菌株在不同的基质上产生分生孢子的能力有明显的差异。就基质而言，多数菌株在麸皮上的产孢量较高，在木屑和麦糠上的产孢量均少于麸皮。对于不同的菌株而言，产孢量最大的是LR，即LTR-2的紫外诱变株产孢量最大，在麸皮培养基上产孢量达到了104×108/克干重，其次是LTR-2。产孢量最少的是康宁木霉菌Tk7a，在麸皮上的产孢量仅为
3.4×108/克干重。多数菌株的产孢量都在20-30×108/克干重之间。
2.5 木霉菌不同菌株对土壤抑菌作用的耐受能力
在灭菌条件下，所有菌株于接种7天以后回收率均较高，最低的菌株Tc回收率也为81.7%，而最高的Tk7a回收率则高达95.4%；天然未灭菌的棉田土壤中，所有菌株的回收率都很低，最低的T6回收率仅为7.4%，最高回收率为T2-1，达到了52.7%；在含有多菌灵的土壤中，同灭菌的土壤相比，所有菌株的回收率均比较低，但都高于不含多菌灵的天然土壤。从不同木霉菌在天然土壤中的回收率来看，有7个菌株的回收率在30%以上，分别是：LTR-2，LR，Q1，T2-1，T4，T11和T22，其中以T2-1和T4为最高，分别达到了52.7%和43.4%，表明这几个菌株耐受土壤抑菌作用的能力比较强。
2.6 木霉菌进入健康棉花植株内部的能力
19个木霉菌菌株进入棉花健康植株内部的能力间存在着很大的差异。所有测试菌株经过种子处理后都不能进入到植株上部1/3的部分，只有T1-1可以经过根部达到植株中间1/3的部位；另有T4可以经过根部达到植株下部1/3的部位，菌株T6，Tc，LTR-2和Sxb可以进入到根部，但是不能达到植株的地上部。不同部位的分离结果表明，木霉菌首先从根部进入棉花植株内部，然后再到达地上部。木霉菌可以进入植株内部这一特性，可以使木霉菌受到棉花的保护，可杀伤棉花内部病原菌，有利于达到长期防治病害的目的。
2.7 木霉菌在健康棉花根际的定殖
19个木霉菌菌株在棉花根际的定殖能力测定结果见表1。不同的木霉菌菌株在棉花根际和非根际土壤中的定殖能力存在着很大差异。菌株T1，T1-1，T2-1，T4，T5，T9，T10，T22，LR，LTR-2，Q1，Q2和Sxb等13个菌株的根际群体明显高于其他菌株，T1，T1-1，T5，T6，T7，T8，T10，T11和LR等9个菌株的非根际群体明显高于其他菌株；根际与非根际群体的比值（R/S值）在不同的菌株间差别也很大，菌株T1，T2-1，T4，T9，T22，Tc，LR，LRR，LTR-2，Q1，Q2和Sxb等的R/S值明显高于其他菌株。说明有些菌株适合在根际定殖存活，有的菌株适合在非根际土壤中定殖存活，有的则在两个部位定殖存活能力均较差，进一步说明了某些木霉菌菌株对宿主的专化性。
表1 木霉菌在棉花根际的定殖
木霉菌株
根际群体（×103cfu/g）
土壤群体(×103cfu/g)
R/S值
T1
8070
10
807
T1-1 2860 39.2 73 T2-1 1050 8.9 118 T4 1450 1 1450 T5 1360 39.3 35 T6 740 22.6 33
T7 604 10 60 T8 502 11.2 45 T9 1533 1.5 1022 T10 1810 53.4 34 T11 567 10.9 52
T22 2341 2.3 1018 Tc 155 1 155 LR 4760 41.8 114 LRR 692 1 692 LTR-2 4310 1
4310
Q1
3820
1
3820
Q2
4523
1.1
4112
Sxb
6310
1
6310
讨论与结论
拮抗性微生物的分离是生物防治研究工作的第一步。研究认为，有效的拮抗性微生物最可能存在于抑病土壤（Smith, et al，1988，Linderman, et al, 1983）。我们对50个样本中拮抗性木霉菌的分离结果表明，拮抗性木霉菌的分布是普遍的，但是又有一定的偏好性，拮抗性菌株在多数植物的根际均可以分离到，但是表现出一定的宿主选择性，拮抗性木霉菌更容易在小麦，棉花和樱树等植物根际分离到。本文所列举的拮抗性木霉菌菌株都对棉花立枯病菌，枯萎病菌和黄萎病菌有抑菌作用，或者通过抗生作用，或者通过重复寄生作用，或者兼有两种机制，而这些菌株的来源和种类并不相同，表明抑菌作用是菌株专化性的；抑菌作用与微生物的分类地位和来源没有关系，该结果与其他研究一致（Smith, et al, 1988）。所以，木霉菌类生物防治菌的来源是广泛的，分离筛选的样本不一定拘泥于抑菌性土壤。本文所分离的拮抗性木霉菌绝大多数是产生绿色分生孢子的种类，初步鉴定出3个种，即绿色木霉菌，哈茨木霉菌和康宁木霉菌；据文成敬报道（1992），仅棉田土壤中就有7个木霉菌的种类，而哈茨木霉菌，拟康氏木霉菌和长枝木霉菌是棉田的优势种，进一步的鉴定可能会发现更多的种类。
木霉菌以广泛的适应性，多机制性和广谱性而著称，但是并不是一个理想的生防菌所需条件的全部。Baker（1974）和Cook（1983）曾经提出过理想生防菌的必备条件，也许根本不存在这样的理想化菌株，但是在自然环境中有可能找到接近或者十分接近理想生防菌的菌株。本文就木霉菌的7种生态学性状进行了考察，包括平板拮抗能力，重复寄生能力，菌丝的生长速度，分生孢子产量，对土壤抑菌作用的耐受性，进入健康棉花植株内部的能力，以及在棉花根际定殖的能力。结果表明，不同木霉菌菌株存在着较大的差异，但是没有一个菌株同时在7种性状上表现最好，而这些性状或者与生防效果有关，或者与菌剂生产有关；因此，筛选生防菌时需要增加考察的性状，不能仅仅依靠平板上抑菌能力来选择。菌株产孢量的大小对于菌剂生产十分重要，是生防菌筛选的指标之一；同一菌株在不同基质上的产孢量也不同，筛选到生防菌以后，如何找到合适的培养基质，促进产孢量，也是一个重要课题。
土壤的抑菌现象（Lockwood, 1977; Papavizas et al, 1985）对木霉菌的存活有很大的影响，有些木霉菌的分生孢子对土壤抑菌现象高度敏感，有的则相对不敏感（Mitchell et al, 1975），在中性和偏碱性土壤中，分生孢子对抑菌现象的敏感性增强（Danielson et al, 1973）；相对而言，分生孢子的敏感程度高于厚垣孢子或菌丝。Caldwell(1958)发现木霉菌分生孢子与厚垣孢子加入到抑菌性土壤中可以存活20个月，但是繁殖体尤其是分生孢子缓慢崩溃。对于多数木霉菌来说，释放到田间的繁殖体一般是分生孢子，因此克服土壤的抑菌作用对于生物防治效果十分重要。添加营养物质可能缓解或者削弱土壤的抑菌作用，增加木霉菌的群体，但是也有刺激病原菌生长繁殖的危险（Kelley,1976）；如果木霉菌分生孢子本身对抑菌作用有耐受性或抗性，则可以避开这种危险。本文对20个木霉菌株的测定结果表明，木霉菌对土壤抑菌作用是敏感的，而且土壤的抑菌作用可能主要来自土壤微生物。无论是在哪一种土壤条件下，测定的木霉菌株均不能大量繁殖，回收量都小于加入量，但是在不同土壤中木霉菌的存活率有显著差异，说明木霉菌中应当有可以抵抗土壤抑菌作用的菌株。未灭菌土壤，灭菌土壤和添加多菌灵土壤中不同木霉菌菌株回收率的测定结果表明，影响木霉菌在土壤中存活的主要因素是生物性的。有趣的是，在天然土壤中多菌灵的存在不但没有减少木霉菌的回收量，反而有所提高；在平板测定中，所有木霉菌都对多菌灵高度敏感，多菌灵的含量为2.68ppm时，木霉菌的生长完全停止，但是木霉菌在含有10ppm多菌灵的土壤中存活却高于在不含多菌灵的天然土壤，可能是多菌灵抑制了土壤中对木霉菌有杀伤作用的其他微生物，减少了木霉菌的土壤竞争压力，所以存活率较高，说明添加一定剂量的杀菌剂是提高木霉菌在土壤中存活能力的一个可能途径。
木霉菌在棉花根际的定殖是生物防治成败的关键因素之一。一般认为木霉菌为土壤微生物，对菜豆和豌豆苗根际和非根际土壤中哈茨木霉菌的存活和群体数量测定中，没有发现存在有根际效应（Papavizas, G. C., 1981）。本研究结果表明19个菌株在棉花根际定殖量以及在非根际土壤中的群体密度相差悬殊，所有菌株的非根际群体密度均显著低于根际土壤，同一个菌株在相同位置的群体大小也有较大的差别，说明木霉菌的某些菌株适宜于在棉花根际定殖存活，具有明显的宿主选择性。这是利用木霉菌防治棉花病害的优势所在。据报道，棉花维管束系统内有许多种内生真菌，其中包括木霉菌（陈延熙，1984；鲁素芸，1991），本文结果也发现了这种现象，个别木霉菌菌株可以进入到棉花植株根内，有的甚至可以到达茎基部以至茎的中段。由于没有进行定量测定，目前还不能肯定这种现象在生物防治中的意义。
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陈延熙, 鲁素芸, 李庆基等.1984.棉株维管系统中微生物区系及其防病作用.中国棉花病害研究及其综合防治.农业出版社, 225-226
生态学研究方法 第一章绪论 第一节生态学及其学科特性化 一、生态学的概念 生态学 从科学的角度来看，生态学是运用层次观和系统论的方法，是研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系的科学。 这些相互关系会从生物分子、个体、种群、群落、生态系统、区域景观、全球等不同层次上对生物的和环境系统的结构和功能产生各种影响。 因此，生态学是研究这些相互关系的产生方式、影响途径和作用后果有关规律的学科。二、研究层次及其学科 现代生态学在研究层次上相宏观与微观两极发展。由于生态学研究对象的极其复杂性，它现已发展成为一个庞大的学科体系根据研究性质分，生态学可概分为理论生态学和应用生态学两大体系。从研究对象的水平和层次来看，生态学可分为：分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、区域、全球生态学。（分辨率和空间尺度增加） 三、生态学的实验科学属性 科学的发展与研究方法和技术设备有关。在传统的生态学研究中，生态学侧重于研究对象的描述，所采用的研究方法（如直观描述，调查分析，数理统计，单项实验等）都很简单。设备也很简单。 因此，生态学被误认为是一门描述性的、近似于思维方法论的和社会科学的一门学科。特别是近十几年来，随着生态学向经济科学和人文社会学科的渗透，使人们感觉到生态学似乎越来越偏离自然科学，而向社会科学靠近了。 然而，生态学来源于生物学，其研究对象是生物与环境之间的相互关系。它始终围绕着生物与环境之间的物质循环、能量流动、信息传递（乃至资金流动）开展研究，就必然要与生物学实验、环境学实验、物理、化学实验等打交道，就需要通过实地观测与调查研究，获取实验数据来认识和回答各种种样的生态学过程及其内在机理。因此，总体上讲，生态学必然是一门实验科学，它的天然实验室就是自然界（或人类社会）。 生态学实验的特点： 1）生态学是一门与空间、时间相关的科学，因此，其实验必然涉及空间位置与时间的测定，与地理学密切相关； 2）生态学是研究生物与环境相互关系的科学，那么，其实验必然涉及生物学与环境学；3）生态学的综合性与系统性，决定了解到其实验必然是多元化的，并与其他学 科具有交叉渗透性；
理解： 1、双种群的竞争。 2、生态学实验的特点。 1）生态学是一门与空间、时间相关的科学，因此，其实验必然涉及空间位置与时间的测定，与地理学密切相关； 2）生态学是研究生物与环境相互关系的科学，那么，其实验必然涉及生物学与环境学； 3）生态学的综合性与系统性，决定了解到其实验必然是多元化的，并与其他学科具有交叉渗透性； 4）生态学的不同尺度，决定了其不同实验方法的巨大差异性，如宏观生态学的研究方法与微观生态学研究方法。 3、Logistic模型的意义。？ 逻辑斯谛模型的两个参数r和K，均具有重要的生物学意义。r表示物种的潜在增殖能力，K是环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。但应注意K同其他生态学特征一样，也是随环境（资源量）的改变而改变的。 4、逻辑斯谛增长模型的重要意义。 1）它是许多两个相互作用种群增长模型的基础； 2）它也是渔业、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量（的主要模型； 3）模型中两个参数r、K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。 5、某一具体群落中某一物种的生态位大小的取决因素。 1）物种对环境因子的生理学适应也就物种基础生态位的大小 2）与其它物种的相互作用，主要是指物种间的竞争状况 3）群落中环境因子（梯度）的分布状况 这三个因素的综合作用通过物种在群落中的分布及其与环境因子分布的吻合程度而得以反映。 6、绝对密度测定与相对密度测定。 （1）绝对密度测定 总数量调查方法：计数某地段中某种生物个体的全部存活者数量/总面积 取样调查法：计数种群的一部分，用以估计种群整体。抽样，取平均，推广。 （2）相对密度测定这类方法是很多的。可分两类，一是直接数量指标，如捕捉法；另一类是间接数量指标，如通过兽类的粪堆计数估计兽类的数量，以鸟类的鸣叫声估计鸟类数量的多少等。还有很多指标可以估计动物的相对数量。 7、生态位的测定类型。 1）未考虑资源利用率的测度 2）考虑资源利用率的测度 3）多维生态位宽度的测定 8、数据转换的目的 一是为了改变数据的结构，使其能更好地反映生态关系，或者更好地适合某些特殊分析方法。比如非线性关系的数据通过平方根转换可以变成线性结构，这样对线性方法比如PCA就更为合适 二是为了缩小属性间的差异性，由于属性的量纲不同，往往不同属性间的数据差异很大，比如不同的环境因子测量值，对数转换可使得数据值趋向一致。 三是从统计学上考虑。如果抽取的样品偏离正态分布太远，可以进行适当转换。 9、种群动态的基本研究方法。 10、种群离散增长模型的4个假定。 Nt+1=λNt或Nt=N0λt 1）环境条件允许种群有一个最大值K 2）种群增长率降低的影响是最简单的，即其影响随着密度上升而逐渐地、按比例地增加。 3) 种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的，无时滞 4）种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。
四川工业学院学报 Journa l of S ich ua n Uni vers ity o f Sc ience and Tec hnolog y 文章编号:1000-5722(2003)增刊-0145-03 收到日期:2003-03-22 基金项目:中国石油天然气集团公司中青年创新基金项目(部(基)349):四川工业学院人才引进项目(0225964) 作者简介:王周玉(1977-),女,四川省彭州市人,西华大学生物工程系助教,硕士,主要从事高聚物的合成、改性性质及其应用的研究。 可生物降解高分子材料的分类及应用 王周玉,岳 松,蒋珍菊,芮光伟,任川宏 (西华大学生物工程系,四川成都 610039) 摘 要: 本文作者对天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料及掺混型高分子材料四类生物降解高分子材料进行了综述,并对可生物降解高分子材料在包装、餐饮业、农业及医药领域的应用作了简要介绍。 关键词: 生物降解;高分子材料;应用 中图分类号:O631.2 文献标识码:B 0前言 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。 降解高分子材料[1]是指在使用后的特定环境条件下,在一些环境因素如光、氧、风、水、微生物、昆虫以及机械力等因素作用下,使其化学结构能在较短时间内发生明显变化,从而引起物性下降,最终被环境所消纳 的高分子材料。根据降解机理[1,2] 的不同,降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料、光-生物降解高分子材料、氧化降解高分子材料、复合降解高分子材料等,其中生物降解高分子材料是指在自然界微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。生物降解高分子材料的应用广泛,在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景,所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。 1 生物降解高分子材料的分类 根据生物降解高分子材料的降解特性可分为完全 生物降解高分子材料(Biodegradable materials )和生物破坏性高分子材料(或崩坏性,Biodestructible materials );按照其来源的不同主要分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料四类。 1.1 天然高分子材料 [3,4] 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉,特别是天然产量居首位的纤维素和甲壳素,年生物合成量超过1010 吨。利用它们制备的生物高分子材料可完全降解、具有良好的生物相容性、安全无毒,由此形成的产品兼具天然再生资源的充分利用和环境治理的双重意义,因而受到各国的重视,特别是日本。如日本四国工业技术实验所用纤维素和从甲壳素制得的脱乙酰壳聚糖复合,采用流延工艺制成的薄膜,具有与通用薄膜同样的强度,并可在2个月后完全降解;他们还对壳聚糖—淀料复合高分子材料进行了大量的研究工作,发现调节原料的比例、热处理温度,可改变高分子材料的强度和降解时间。 天然高分子材料虽然具有价格低廉、完全降解等诸多优点,但是它的热力学性能较差,不能满足工程高分子材料加工的性能要求,因此对天然高分子进行化学修饰、天然高分子之间的共混及天然高分子与合成高分子共混以制得具有良好降解性、实用性的生物降解高分子材料是目前研究的一个主要方向。1.2 微生物合成高分子材料[3,4,5] 微生物合成高分子材料是由生物通过各种碳源发
《生态学研究方法》教学大纲 开课学期：秋季 先修课程：普通生态学、植物地理学 授课对象：环境科学专业本科2或3年级学生 课程目标：本课程通过对生态学研究的方法论、发展历史和不同研究层次的方法手段等的系统介绍，并辅以相应的操作实习，旨在使学生对生态学研究的方法手段有一个 全面的了解，建立起提出、分析和解决问题的思维框架和实际操作能力。 学时：51学时。其中授课45学时，实验学时6学时。合计3个学分。 教材：自编讲义 参考书：（1）Ecological Methodology.Krebs J. Charles, 1998 （2）Scientific methods for ecological research. E. David Ford. Cambridge University Press. 2000. （3）生态学的理论与方法。R. McIntosh著，徐嵩龄译，1992年； （4）生态学调查方法手册。（英国）W.J. Sutherland等著，张金屯译，1999年； （5）植被数量生态学方法。张金屯，1995年； （6）普通生态学－原理、方法和应用。郑师章，吴千红，王海波等编著，1994年； （7）普通生态学实验手册。G.W. Cox著，蒋有绪译，1979年。 （8）陆地生物群落调查观测与分析。董鸣主编，中国标准出版社，1996年。 （9）森林生态系统定位观测提纲及数据库建设。《中国森林生态系统结构与功能规律研究》项目组编著，1993。 （10）植物生态学实验。内蒙古大学生物系编著，高等教育出版社，1986年 （11）植被生态学的目的与方法。Ellenberg，Muller- Daumbois （12）景观生态学－格局、过程、尺度与等级。邬建国，高等教育出版社，2000年（13）植物种群学。王伯荪，李鸣光，彭少麟著，广东高等教育出版社，1995年 （14）当代生态学博论。刘建国主编，中国科学技术出版社，1992年 （15）试验设计的技术与方法。栾军编著，上海交通大学出版社，1987年 一、时间安排 9月12日～1月2日，24次课，48学时，3学分。其中10月1、3日课程与国庆节冲突，1月1日与元旦冲突，实际上课21次，中间安排3次实习，具体时间另行通知。在第24次课将作考前辅导；最后一次课考试。学校规定上课时间到1月6日止，6～17日停课复习。 考核方式：包括平时考核、实习情况和期中、期末考试。平时的考核包括课后思考题，课前不定期穿插小测验。平时成绩占40％，期中考试占20％，期末考试40％。 二、课程目标 本课程以研究方法讲解为主，同时配合数据练习；辅以3次操作性实习；最后通过卷面考试进行一次全面的考核。 通过上述途径，使学生对生态学研究的基本途径、发展过程及其当前进展获得一个全面的认识；了解生态学研究的方法论途径；学习关于生态学研究的基本概念、基本方法和基本技能；并获得一定的研究实践经验。 在内容上，将涉及现代生态学几个主要分支：种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学的研究方法，但以陆生植物生态学为主；涉及生态学研究的野
生态学研究方法知识点概括 第一章绪论 1.生态学研究的基本方法： ①原地观测 ②受控实验 ③生态学研究方法分析 2.原地观测的容： ①野外考察 ②定位观测 ③原地实验 3.生态学综合研究的研究方法： ①资料的归纳和分析 ②生态学的数值和排序 ③生态学的数学模型和仿真 4.生态学研究的基本指导思想： ①层次观 ②整体论 ③系统学说 ④协同进化 5.生态学研究的组织层次 基因—细胞—器官—个体—种群—群落 6.名解： 受控实验：是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中，研究单项或多项因子与相互作用及其对种群或群落影响的方法技术 协同进化：两个或多个物种在种群动态上的相互影响彼此在进化过程和方向上的相互作用，包括生物与生物之间和生物与环境之间的协同进化 7.原地观测：指在实地对生物与环境关系的考察 第二章野外环境生态因子的观测 1.名解： 环境因子：组成环境的所有要素的总和 生态因子：指环境中对生物的生长，发育，生殖，行为和分布有着直接或间接影响的环境要素 地形因子： 气候因子： 溶解氧：在水中溶解分子态的氧 电导率：电导反应了水中含盐量的多少，水越纯净，含盐量越少电阻越大，电导越小。 色度：颜色，浊度，悬浮物等都是反应水体外观的指标 2.生态因子的分类 按生命特征：（1）生物因子（2）非生物因子 按性质分：（1）气候因子（2）土壤因子（3）生物因子（4）地形因子（5）人为因子 按种群数量变动的影响：（1）密度制约因子（2）非密度制约因子
按生态因子稳定性：（1）稳定因子（2）变动因子 3.地形因子包括哪些？ 地理位置海拔高度海陆位置经纬度坡度 4.气候因子包括那些数据？ 太阳辐射强度光照强度空气温度空气湿度土壤温度大气降水风速风向降水量 5.地温（土壤温度）用曲管地温表测量；大气降水用雨量器和雨量计测量；空气湿度用温度计或干湿球温度表测量。 6.水样的采集：现场测定的有PH值、电导率和溶解氧。 7.色度的测量方法： ①铂钴标准比色法 ②稀释倍数法 ③分光光度法 8.了解GPS 统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典，它极提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。 第三章生态学观测的取样设计 1.取样的定义与类型：抽取其中一部分作为样本来获取数据并进行分析，进而推断总体的特征，这个过程成为取样。 ①主观取样 ②客观取样（概率取样法） 2.客观取样包括哪些取样方法并了解各取样方法： ①随机取样：样方的设置是随机的，即每一样品单位被抽取的机会是相等的；一般随机取样的方法是将研究地区放入一个垂直坐标中用成对的随机数作为坐标值来确定样方的位置。（缺点：在实际研究中往往难以确切设置，尤其是地形复杂等地；优点：可用于统计分析）②系统取样：根据某一规则系统的设置样方，也叫规则取样；在大多数情况下，先用地形等因素确定第一个样方设置（优点：取样简单，样品分布普遍，代表性强，在植被变差较小的情况下效果好；缺点：好坏不能客观评价，数据也不能进行统计分析） ③限定随机取样（系统随机取样）：是系统取样和随机取样的结合，兼有二者的优点，先用系统法将研究地段分成大小相等的区组，然后在每一小区再随机地设置样方（优点：每个区组每个样品被抽取的机会更大，且数据可进行统计分析；缺点：在野外可能更费时间） ④分层取样：将研究地段按自然的界限或生态学标准分成一些小的地段，小地段的划分不是统计学方法，而是自然的界限或生态学的标准（优点：简便易做，也是应用最多的方法；缺点：小地段的大小一般是很难知道的，不等的所以难以进行统计分析） ⑤集群取样：是一种二维水平取样，即首先随机选取样点，在每一个样点取一些样方（而不是一个样方），在这特殊调查中更有效，可有多种设计方案，根据所研究的对象不同而有差异 ⑥环境因子取样：对环境因素，某些因子的值只与样方位置有关 3.群落的最小面积的定义及几种需要了解的群落最小面积
主要造林树种的生物生态学特性及适宜栽培的立地条件 树种生物学特性生态学特性适宜栽培的立地条件 马尾松 为先锋树种。树冠 稀疏、主干通直圆满， 尖削度小，形数大，材 质好，出材量高。针叶 旱生结构，抗旱力强， 灰分含量低，对土壤改 良作用不大；根系庞大， 垂直根系明显，侧根水 平伸长，吸收根分散， 菌根共生。雌雄同株， 隔年结实。 强喜光植物，不耐 庇荫，林下更新不良， 整个生长发育过程中， 对光照条件要求都很 高；喜温树种，对热量 条件要求高；耐干旱， 马尾松不耐长期水渍， 应避免选择水湿地。马 尾松针叶灰分含量低， 属低营养型树种，能耐 贫瘠土壤，但在肥沃的 土壤上生产力高，因此， 在肥力水平低的土壤施 肥能促进生长。 在玄武岩、紫色砂岩、变 余砂岩上发育的土体生长最 好。变质板岩、花岗岩、长石 石英砂岩低山的马尾松林生 产力较高，泥质页岩、第四纪 土及石英砂岩低山的马尾松 林生长较差，生产力较低。马 尾松对土壤适应性很强，分布 区内除碱性紫色土、碱性石灰 土外，各种酸性砖红壤、赤红 壤、红壤、黄红壤、黄壤、黄 棕壤、酸性紫色土及淋溶性石 灰土均适宜马尾松生长，但土 层厚。 杉木 杉科常绿乔木。高可 达33米，胸径3米，树 干端直,树形整齐；雌雄 同株。春夏开花，雄球 花柱形，雌球花圆形， 球果直立，卵圆至圆球 形；花期4月，果10 月下旬成熟。杉木根系 强大，易生不定根，萌 芽更新能力亦强，虽经 火烧，亦可重新生出强 壮萌蘖；其在生长过程 中，表现出很强的干性， 各侧主枝在郁闭的情况 下，自然整枝良好，下 枝会迅速枯死。 杉木属中性偏阳树 种，幼树和幼苗阶段有 一定的耐阴性，幼林进 人速生阶段(3—4年)就 不耐阴，需光量明显增 加。杉木对小环境要求 比较严格，喜生在群山 的低山、丘陵的背风、 空气湿度较大的阴坡、 山谷、山冲、山麓、山 坡中下部，坡度在10 度一25度的凹形坟地 段上。而在山顶、山 脊、阳坡或山坡上部， 由于日照长、温差大、 湿度小、风力强、土层 薄、肥力低，因而杉木 生长最差。 杉木为阳性树种，喜温暖湿润 气候，不耐寒，绝对最低气温 以不低于-9℃为宜，但亦可抗 -15℃低温。雨量以1800mm 以上为佳，但在600mm以上 处亦可生长，杉木的耐寒性大 于其耐旱力。在气候条件基本 一致的地区内，土壤条件是影 响杉木生 长发育的主导因子。要求琉 松、肥沃、深厚而富有腐范质 朗土壤，最适于杉 木生长的松土层厚度应在 40~50cm，30~40cm的厚度生 长一般，而低于25cm时杉木 生长较差。土壤湿度要比较 大，但排水必须良好。瘠薄干 燥和过于粘重的土坡则生长 很差。杉木适生于酸性土壤 上，酸碱土PH值五至七为好。常绿性乔木。高可达50 米，树龄成百上千年， 可称为参天古木，为优 秀的园林绿化林木。樟 香樟树喜光，稍耐荫； 喜温暖湿润气候，耐寒 性不强，对土壤要求不 严，较耐水湿，不耐干 适宜生长在砂质土壤，含腐殖 质较多，肥沃疏松，土层深厚， 呈微酸性反应，PH5~6。地下 水位稳定在1~1.5m以下，林
木霉菌与植物病害的生物防治 摘要：木霉菌是重要的植物病害防治菌，广泛分布于自然界。木霉菌具有广泛的适应性，能够杀伤多种重要的植物病原菌，作用机制多种多样。除了从自然界分离筛选之外，木霉菌的诱变育种改良技术，原生质体融合技术以及基因操作技术已有效地应用于木霉菌的改造。木霉菌的大量生产技术以及菌剂的制备技术也有较大发展，已经有10多种商品化制剂。木霉菌的筛选技术是需要重视的研究领域，而其发展则离不开对生态学和作用机制的详细了解。木霉菌具有广阔的研究与应用前景。 关键词：木霉菌;；植物病害；生物防治 1前言 木霉菌(Trichoderma spp.) 属于半知菌类的丝孢纲，丛梗孢目，丛梗孢科，广泛存在于土壤、根围、叶围、种子和球茎等生态环境中1932年，Weindling发现木素木霉(Trichodermalignorum) 可以寄生于多种植物病原真菌，建议将该菌用于土传植物病害的生物防治，木霉菌生防研究工作从此开始。由于木霉菌的广泛适应性、广谱性及多机制性，一直是植病生防学家研究的重点对象。由于生物技术的发展，木霉菌已由单一地从自然界分离筛选达到有目的地利用生物技术进行改造以获得新型菌株的程度，如原生质体融合技术的引入已成功地研制出商品制剂F-Stop。截止到1997年，国内外已经登记的木霉菌制剂多达11种，其中包括哈茨木霉菌(Trichodermaharzianum)5个，多孢木霉菌(Trichodermapolysporum) 1个，绿色木霉菌(Trichodermaviride)2个，其他木霉菌(Trichoderma spp. ) 3个，多数用于植物土壤传播病害的防治，如Sclerotinia，Phytophthora，Rhizoctonia，Pythium，Fusarium，Verticillium等。 2木霉菌的分类 由于木霉菌株的形态特征复杂，又缺乏稳定性，木霉菌的种类鉴定长期处于混乱状态。直到1939年，木霉菌的种类鉴定或是依据Gilman的工作，或是各行其事，没有统一的鉴定标准。1939年，Bisby检查了大量的木霉菌分离物，没有发现稳定的鉴别特征可供参考，因此主张木霉菌(Trichoderma)是一个单种属(monotypicgenus)。他的意见得到许多真菌学家的认可，此后相当长一段时间内，凡是产生绿色孢子的木霉菌都定为绿色木霉(Trichodermaviride)。然而木霉属是
生态学考研试题 一、名词解释（共40分，每体4分） 种群空间分布格局生态因子生活型谱构件生物 原生演替林德曼效率群落排序生态对策种间关联 二、填充（共15分，每空1分） 1、生物多样性一般有三个水平_________、__________、____________。 2、群落演替按演替发生的时间进程可分为：__________ 、_________ 、_________ 。 3、影响陆地生物群落分布的主要因素是：__________ 、__________ 、__________ 。 4、种群动态主要表现在：__________ 、___________ 、___________ 。 5、生物地化循环可分为：__________ 、___________ 、___________ 。 三、问答题（共30分，每题10分） 1、简述群落的基本特征。 2、试述种群两种进化动力的关系。 3、用能量流程图简述在最适条件下植物利用太阳能形成净初级生产力（千卡·米－2·天－1）。 四、计算题（15分） 用比例重叠法计算A、B两物种利用食物资源（以食物大小表示）的生态位重叠值？ 物种食物资源大小（mm） 1-10 11-20 21-30 A 11 2 0 B 5 2 1 一、名词解释（每题3分，共30分） 生态型协同进化生态入侵演替群落排序 生态位食物链初级生产力负载量（carrying capacity) 同资源种团（GUILD） 二、问答题（70分） A 必答题（10分） 绘图说明生态系统能量流动的渠道和基本特点。 B选答题（任选4题，每题15分） 1、试论Logistic种群增长模型中各参数的生物学意义及该模型的适用性和局限性。 2、试分析野生生物管理应遵循的生态学原则。 3、试述捕食对群落结构的影响。 4、比较三种演替理论模型的异同点。 5、试论“冷血生物——温血生物（cold-blood vs warm-blood)";"同温生物——异温生物（homentherm vs poikilotherm)";"内热生物——外热生物（ectotherm vs endotherm)"三对术语的含义及适用范围。 一、名词解释 生态位内禀增长能力生物地化循环生态入侵生活型顶极群落
Microbial Ecology 绪论 1. 名词解释： 微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。 微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境 生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。生物＋非生物 栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。如林地生境中的不同树冠层、树干 生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。 实际生态位、自然界中真实存在的生态位。 物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。 2.微生物生态学的研究意义有哪些？ ①发现新的在工农业（如固氮）、食品（如发酵）、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）； ②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用； ③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源； ④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡； ⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。 3.微生物生态学主要研究内容有哪些？ ①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律； ②极端自然环境中的微生物； ③微生物之间、微生物与动植物相互关系； ④微生物在净化污染环境中的作用； ⑤现代分子微生物生态学的研究方法。 4.生态系统的功能有哪些？ 物种流能量流食物链营养级信息流 5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？ 是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。 特点：微环境稳定性适应性 7.简述物种流的含义及其特点。 是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。不同生态系统间的交流和联系。主要有三层含义： 生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程； 物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等； 生物群落中物种组成、配置、营养结构变化，外来种和本地种的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。
2001杨合同，徐砚珂，王加宁，唐文华。木霉菌类生物防治菌的生态学特性。山东植物病理研究。中国农业出版社，北京，Pp132-138 木霉菌类生物防治菌的生态学特性 杨合同，徐砚珂，王加宁 （山东省科学院生物研究所，济南，250014） 唐文华 （中国农业大学植物病理系，北京，100094） 摘要：在多种植物根际能分离到对棉花枯萎病菌有拮抗作用的木霉菌。本文分离并鉴定的拮抗性木霉菌有绿色木霉菌（Trichoderma viride)，哈茨木霉菌（Trichoderma harzianum)和康宁木霉菌(Trichoderma koningii)。木霉菌的菌落伸展速度在菌株间差别不明显。木霉菌菌株的产孢能力比较强，多数菌株在每克培养基中的分生孢子产量均在21×108个/克干重以上。木霉菌可以耐受土壤的抑菌作用，加入土壤7天后的回收率均在13.1%以上；木霉菌接种棉花种子后可以进入棉花植株内部，有的可以到达茎的中部。木霉菌显示出明显的根际效应，不同菌株在棉花根际的定殖能力有很大差异。 前言 良好的适应性，多机制性和广谱性是木霉菌在生物防治研究工作中受到广泛关注的重要原因。优秀木霉菌类生物防治菌的分离与筛选与样本的来源有很大关系，普遍认为生防菌株应当尽可能来自病害衰退田，或者寄主植物的周围环境，如根表，根际及其生长所在的土壤（Baker et al, 1974; Cook et al, 1983）。木霉菌分布广泛，能够从很多环境如土壤，污水，植物组织等分离得到，但是木霉菌类生防菌株对于植物是否有选择性，则少有研究。本文采集了多种样品进行木霉菌的分离，以棉花为宿主植物，以棉花立枯病菌、枯萎病菌和黄萎病菌为指示菌株，筛选了木霉菌类生物防治菌，研究了他们的生态学特性，希望为木霉菌的宿主专化性提供证据。 材料与方法 1 生防菌株的分离与筛选 1.1 样品的处理 采集并供分离的植物样品12科近20种的植物，分别是禾本科：小麦、早熟禾；豆科：蚕豆；菊科：泥胡菜；十字花科：播娘蒿；锦葵科：木槿，棉花；百合科：葱、蒜；堇菜科：紫花地丁；蔷薇科：玫瑰、西府海棠；栋科：香椿；忍冬科：锦带花；伞形科：芹菜；大戟科：菠菜，等等。其它样品包括各种食用菌的患病子实体，主要包括木耳、灵芝和各种磨菇。分离时，取植物根际土壤（在实验室内将根系土壤稍风干，轻拍根系，使粘附土壤脱落，然后以灭菌水充分漂洗根上残留的土壤，漂洗液即为根际土样。 1.2 分离方法 木霉菌的分离用PDA培养基(含氯霉素100ppm)。将样品稀释102－105倍，取0.1ml于培养基平板，用灭菌的L形玻璃棒涂匀，置于28℃恒温箱中培养，真菌产孢之前纯化，保存于PDA斜面上。TSM培养基（MgSO4·7H2O 0.2g，K2HPO4 0.9g，KCl 0.15g，NH4NO3 1.0g，葡萄糖3.0g，氯霉素0.25g，玫瑰红0.15g，敌克松60%可湿性粉剂0.3g，PCNB0.2g，琼脂20g）也用于木霉菌的分离（唐文华等，1992）。 1.3 筛选木霉菌生防菌株的指示性状 （1）平板上对目标病原菌的拮抗作用，以抑菌圈的有或无来判断。 （2）平板上对目标病原菌的重复寄生能力。 以上测定所用的指示菌株为：棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani) Rhs-1，本研究室分离保存；
绿色润滑剂的生物降解性及特点 叶斌,陶德华 (上海大学机械电子工程与自动化学院,上海200072) 摘 要:阐述了绿色友好润滑剂的生物降解性和摩擦化学特点,提出了绿色润滑剂在发展过程中存在的主要问题,并对未来的发展趋势进行了预测。 关键词:绿色润滑剂;生物降解性;机理;基础油;合成酯;添加剂 中图分类号:TE626.3 文献标识码:A 文章编号:100023738(2002)1120021203 Development and Characteristics of G reen Lubricants YE Bin,TAO De2hua (Shanghai University,Shanghai200072,China) Abstract:Characteristics and biodegradability of green lubricants are reviewed.The main problems during devel2 oping process of environmentally friendly lubricants are put forward and the future development trends are predicted. K ey w ords:green lubricants;biodegradability;mechanism;base oil;synthetic ester;additives 1 引 言 随着经济的发展,环境保护已成为全世界的共识。矿物基润滑剂产品由于生物降解性能差,正面临着环境要求的严峻挑战。发展绿色润滑剂成为上个世纪90年代以来润滑剂领域新的发展课题。 绿色润滑剂是指润滑剂必须满足对象的工况要求;润滑剂及其耗损产物对生态环境不造成危害,或在一定程度上为环境所容许。绿色润滑剂又称为环境友好润滑剂(主要包括合成酯和天然植物油),其研究、开发的目的是满足可持续发展的要求,不仅具有普通矿物基润滑剂的性能,而且具有易生物降解性和无生物毒性或对环境毒性最小[1]。现代润滑剂大都由86%以上的基础油,再加上各种添加剂组成。随着对环保的重视和对植物油改性的开发,世界上各大石油公司都已经着手研制开发环境友好型绿色润滑剂以取代传统的矿物基润滑剂[2]。绿色润滑剂在世界范围内的需求量呈逐年上升趋势。我国矿物基润滑剂引起的环境污染同样严重,已引起有关部门和专家的重视,对绿色润滑剂的研究和开发已迫在眉睫[3]。基础油无疑是润滑剂影响环境或 收稿日期:2001211222;修订日期:2001212221 作者简介:叶斌(1967-),男,山东聊城人,上海大学博士生。 导师:陶德华教授生态的决定性因素,本工作主要探讨绿色润滑剂基础油的生物降解性和摩擦润滑化学特性。 2 润滑剂的生物降解机理 润滑剂的生物降解率是指该润滑剂能被自然界存在的微生物消化代谢分解为二氧化碳、水或组织中间体的能力,并以一定条件下、一定时间内润滑剂被微生物降解百分率来衡量。润滑剂的生物降解性即润滑剂受生物作用分解化合物的能力。润滑剂在生物降解过中,总要伴随一些现象产生,如物质的损失、二氧化碳和水的形成、氧气的耗用、热量发生和微生物的增加等。润滑剂发生生物降解有三个必要条件:其一要有大量的细菌群;其二要有充足的氧气;其三要有合适的环境温度。 不同类型的润滑剂有着不同的生物降解过程,目前公认的生物降解过程有三种,即酯的水解、长链碳氢化合物的氧化和芳烃的氧化开环。三种生化降解历程的活化能不同,因此不同类型润滑剂的生物降解性也不同。另外,对同一类型的润滑剂来说,由于其结构不同,经受水解、β氧化和芳烃氧化时的难易程度也不同,因此生物降解性也有很大差异。2.1 合成酯类 酯类化合物在微生物的作用下,首先水解成有机酸和醇,在酶的作用下,通过脂肪酸循环,进一步裂解生成醋酸,再通过柠檬酸循环降解成CO2和 第26卷第11期2002年11月 机 械 工 程 材 料 Materials for Mechanical Engineering Vol.26 No.11 Nov.2002
目录 第一章文献综述 (1) 1.1木霉菌分类研究进展 (2) 1.1.1Rifai集合种系统 (4) 1.1.2Bissett系统 (4) 1.1.3Gams&Bissett分类系统 (6) 1.1.4系谱系统分类 (6) 1.2种内遗传多样性研究 (7) 1.3次生代谢物多样性研究 (9) 11 (11) 第二章木霉菌分离、鉴定与分布多样性.......................................................................................................... 2.1材料与方法 (11) 2.1.1材料 (11) 2.1.1.1土样及木霉 (11) 2.1.1.2培养基 (11) 2.1.1.3仪器 (11) 2.1.2方法 (11) 2.1.2.1土壤样品采集 (11) 2.1.2.2木霉菌分离 (12) 2.1.2.3菌种的保存 (12) 2.1.2.4形态观察与描述 (12) 2.1.2.5分子鉴定方法 (12) 2.2结果与讨论 (13) 2.2.1种类鉴定 (13) 2.2.2新记录种记述 (27) 2.2.3环境对木霉菌多样性的影响 (29) 2.2.3.1地区对多样性的影响 (29) 2.2.3.2作物种植对多样性的影响 (29) 2.2.3.3盐渍化对多样性的影响 (30) 2.3结论与讨论 (32) 35 (35) 第三章木霉菌生物学特性多样性研究.............................................................................................................. 3.1材料与方法 (35) 3.1.1材料 (35) V
生态学的研究方法 摘要：本文就生态学研究的方法论进行了浅括。任何科学研究都包括两个层面，即如何思考和如何做。生态学研究需要先对自然界或实验室中的生态现象进行观察记载、测计度量和实验，再对资料数据进行分析综合，然后用数学模型找出生态学规律。最后本文就当前生态学研究的发展趋势进行了展望。 关键词：生态学，研究方法，展望 ABSTRACT In this paper, we summary the methods of research on ecology. Any researches include two factors that are how to think and how to do. When studying ecology, we need to observe and record ecological phenomena, then analysis the data .Finally, use mathematical models to find the law of ecology. At the end of this paper. We prospect the trend of ecological research . Key words: Ecology, Methodology , Prospect 生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。任何科学研究都包括四个环节，首先根据已有理论，提出科学问题。然和通过观察记载、测计度量和实验收集数据，通过归纳法予以系统分析。再根据研究结果，演绎新的推论，最后通过实验验证，判断这一过程成功与否。从50年代开始，生态学研究方法一方面趋向专门化，针对不同对象和问题，设计了各种专用的方法技术；另一方面是强调系统化，表现是为各类生物系统制定出生态综合方法程序。生态学研究的专门化与系统化同时并进，彼此汇合，是学科方法体系日趋成熟的标志。下面就生态学研究的方法论进行阐述。 一生态学研究的方法论 1 基本逻辑：归纳与演绎 前提与结论之间存在或然关系（即非确定性的相互关系）的推论过程。亚里斯多德最早提到归纳法，但英国唯物主义哲学家Francis Bacon是归纳逻辑的奠基人的《新工具论》（1620）。他提倡通过归纳事实，产生低级的理论，再由低级的理论上升到高级的理论，最后形成公理，从而遵循从特殊到一般的过程。他的逻辑方法是对中世纪欧洲神学欺人自欺的演绎逻辑的反动，并且是近代实验科学的方法论。归纳法在现代数学中的代表是概率统计。归纳推理所得到的结论是超
第7章生态学主要研究方法 7.1 个体生态 7.2 种群生态 7.3 群落生态 7.4 生态系统 7.5 景观生态 7.1 个体生态研究方法 生态因子对个体的影响及个体的生态适应 ?测定各种生态因子作用下生物个体生长、发育、繁殖等方面的影响 7.1.1 常用测定指标 测定指标主要是： ?生长量（高、径、花枝、果枝） ?物候期 ?光合、蒸腾 ?酶及其他生化产物含量 7.1.2 仪器设备 生长观测用常规方法 生理指标常用光合系统，可以测定植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等 生化指标采用实验室常规方法，首选国际通用方法，其次是国家标准和行业标准 7.1.3 试验设计方法 主要采用实验室测定和场地盆栽的形式进行，少数采用野外直接测定的方法 发表的论文大多数是用折线图反映不同因素对植物个体生理生化作用的影响 鲜有进行统计学检验和分析 为什么？ 试验设计的缺陷 最常见的是做组织培养，都只有一种培养基接种多少瓶，一瓶有几个外植体 最后在写论文的时候觉得需要进行方差分析，就临时将每个处理的9瓶分为三个区组，每三瓶为一区组，每区组三瓶成为重复 这是不规范的 （1）实验室和盆栽试验： 关键问题： ?处理和对照的设定 ?试验设计的重复性，包括区组和重复 每个处理盆栽几盆不叫区组 具体参照生物统计和田间试验设计 ?先将盆栽或露地幼苗分为三个区组，一般盆栽可以将幼苗分为三个大小、生长状
况无明显差异的三个区组 ?露地幼苗一般采用三块相邻的苗圃地作为三个区组，或者一块大苗圃地分为三个 部分，每一部分作为一个区组，注意区组间地形、地貌、水分、养分、生长状况应该保证无显著差异（需要进行统计学分析和检验） ?每个区组应包含所有的处理水平，包括对照，每个处理水平作为一个小区 ?每个处理水平（小区）还必须包含若干个体（重复株数） ?重复株数的多少要根据后期指标测定的需要确定，应能保证所有指标测定，特别 要注意破坏性采样，如测定不同时期的生物量就需要整个植株采样，这样的话，每个小区重复数一定要足够多，设计的时候要考虑总共采样多少次，每次采样多少株，再加上成活率等意外影响 ?每个植株或者器官采样之后进行生长、生理生化指标的测定，每个指标的测定也 需要重复 以水分胁迫对银杏幼苗的生理特性的影响研究为例 ?如果因子少，如单一研究不同水分胁迫水平的影响，一般采用单因素随机区组设 计 ?如果同时考虑水分和光胁迫的影响以及两因子的交互作用——光胁迫是否会加 重原有的水分胁迫还是减轻水分胁迫？一般需要采用多因素随机区组设计 ?如果因子更多 建议采用正交试验设计 （2）野外样地或无样地法 样地法： ?可以对部分因素进行人为控制，尽量减少非试验因素的干扰 ?需要建立样地，平时需要管理 ?野外样地有固定样地和临时样地，固定样地还有永久性样地和非永久性样地 ?样地可以进行长期定位研究 ?样地可以进行大树的测定 ?临时样地和非永久性样地可以进行破坏性取样和测定 ?但是永久性样地不能，只能进行非破坏性的监测指标测定 ?对于需要的破坏性采样必须在样地外的缓冲区进行 无样地法 ?简单易行 ?但是具有更多的不可控因素，可能对结果产生不可预知的影响 ?研究中需要对每个样株所涉及的各种个体特征、外在环境因素（气候、土壤）及
名词解释 概念： 1）环境生态学：研究认为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学的理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 2）生态学：研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境——相互关系的科学。 3）物种：是由内在因素（特殊、遗传、生理、生态及行为）联系起来的个体集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。 4）环境：是指某一特定的生物个体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物或生物群体的一切事物的总和。 5）生态因子：是指环境中对生物生长、发育、升至、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，如温度、适度、食物、氧气、二氧化碳、和其他相关生物。 6）生态环境：所有的生态因子构成生物的生态环境。 7）生境：具体的生物个体和群体的生活地段上的生态环境称为生境，其中包括生物本身对环境的影响。 8）生态幅：生物对每一种生态因子都有其耐受的上线和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，称生态幅。 9）个体：种群的基本组成单位 10）种群：在一定空间中的同种个体的组合。 11）生物群落：生物群落是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具备特定功能的生物集合体 12）生态系统：就是在一定空间中栖居着的所有咸亨无（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体 13）生态对策：生物在进化过程中所形成的各种特有的生活史特征，是生物适应于特定环境所具有的一系列生物学特性的设计。 14 生态位：自然生态系统中一个种群在时间、空间生的位置及其于相关种群之间的功能关系。 15）优势种：对群落结构和群落环境的形成其主要作用的植物称为优势种 16）建群种：优势种中起构建群落作用的中称为建群种。 17）亚优势种：个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 18）伴生种:伴生种为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。 19）偶见或罕见种：在群落中出现频率很低的物种。， 20）关键种：在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果他们消失或减弱整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的物种称为关键种。 21）冗余种：相对于需求有过多剩余的种 22）食物链：把生物与非生物，生产者与消费者，消费者与消费者连成一个整体 分为牧食食物链和碎屑食物链两大类 23）食物网：生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的，它们往往交叉链锁形成复杂的网络式结构即食物网 24）顶位种：在食物网中不被其他任何天敌捕食的物种