水域环境微生物学

课程编码：280223083001P3009 英文名称：Aquatic Environmental Microbiology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：王建军等

本课程是湖沼学、环境微生物学、微生物生态学、微生物地理学等交叉学科的前沿与综合。作为水域生态系统食物网的重要组成部分，微生物驱动着水域生态系统中绝大多数生物活性元素的形态转化和地球化学循环。
本课程目的在于让学生系统学习、掌握水体中微生物的类别、多样性、群落组成特征；掌握微生物在物质循环、营养盐转化、水质净化等方面的重要作用；探索水域微生物多样性形成与维持机理，及其对气候变化和人类活动加剧的响应规律；同时，通过大量科研论文中的案例分析，让学生掌握水域环境微生物学数据分析主流方法和分析流程，培养学生分析与解决水域环境微生物学热点问题的能力及其创新思维。

大学或研究生期间参加过以下课程学习，包括生态学、普通生态学、环境生态学、微生物学、或环境微生物学等；初步了解微生物资源与分类学、分子生态学、生物信息学、数量生态学和R语言等的有关研究内容。

第一章 水域环境微生物学概论 3学时 王建军
第1节 学科发展历史
第2节 研究对象、内容和意义
第3节 论文研讨
第二章 水域环境微生物主要类群、结构、特征及其生态系统功能 6学时 王建军
第1节 水域原核微生物
第2节 水域真核微生物
第3节 论文研讨
第三章 水域环境微生物学主要研究方法 6学时 王建军
第1节 微生物镜检技术
第2节 高通量测序技术
第3节 同位素示踪技术
第四章 水域中微食物网的结构与功能 3学时 王建军
第1节 微食物网的结构
第2节 微食物网的功能
第3节 论文研讨
第五章 水域微生物群落结构、多样性、驱动因子及群落构建机制 3学时 汤祥明
第1节 水域微生物群落结构和多样性
第2节 水域微生物群落驱动因素
第3节 水域微生物群落构建机制
第六章 微生物驱动水域碳氮磷硫元素循环机理 6学时 汤祥明
第1节 微生物驱动水域碳循环过程机制
第2节 微生物驱动水域氮循环过程机制
第3节 微生物驱动水域磷循环过程机制
第4节 微生物驱动水域硫循环过程机制
第七章 水域微生物多样性对增温/酸化/富营养化的响应 3学时 汤祥明
第1节 水域微生物多样性对增温的响应
第2节 水域微生物多样性对酸化的响应
第3节 水域微生物多样性对富营养化的响应
第八章 水域环境微生物学前沿 10学时 王建军
第1节 水域环境微生物学的研究方法前沿
第2节 水域环境微生物学格局研究前沿
第3节 水域环境微生物学机制研究前沿
第4节 课程考核

王建军:男，1979年生，研究员，博士生导师;中国科学院大学个人主页：http://people.ucas.ac.cn/~jianjunwang http://jjwang.name;研究领域及方向：环境微生物学,生物地理学，宏生态学;江苏南通人,2001年南京师范大学本科毕业，随后中科院南京地理与湖泊研究所获硕士和博士学位；2008年留所工作后历任助理研究员、副研究员和研究员。2011-2013年中科院生态环境研究中心、2014-2015年美国奥克拉荷马大学从事博士后研究工作。2015-2017年赫尔辛基大学高级研究员(Senior Researcher)。先后赴日本、韩国、芬兰、西班牙、葡萄牙、英国、坦桑尼亚等地的研究所或高校开展合作研究。研究方向主要包括环境微生物学、水域微生物地理学、全球变化下的水体生态学。先后主持国家杰出青年基金、中科院前沿重点项目、江苏省自然科学基金、美国国家地理和中国博士后科学基金等项目。发表论文100余篇(SCI 60余篇)，专利6项(发明2项)，参与撰写专著2部；论文发表在Nature Communications、ISME Journal、Microbiome、Environmental Microbiology、Molecular Ecology、Global Ecology and Biogeography等知名刊物。先后获得“微生物生态青年科技创新奖”特等奖、中国科学院前沿科学 “青年拔尖科学家”、江苏省“333高层次人才培养工程”、以及江苏省科学技术一等奖等。任Functional Ecology副主编、Ecological Indicators客座编委、中华海外生态学者协会理事、中国生态学会水体生态专业委员会委员、中国生态学会微生物生态专业委员会委员等。NEE、PNAS、TREE等48个SCI刊物审稿专家。
汤祥明:男，1976年生，副研究员，硕士生导师;中国科学院大学个人主页：http://people.ucas.ac.cn/~tangxiangming;研究领域及方向：水域微生物生态学；湖泊富营养化、咸化及微生物响应等;安徽繁昌人,2006年毕业于南京师范大学生命科学学院生物化学与分子生物学专业，获理学硕士学位。2009年毕业于中国科学院南京地理与湖泊研究所自然地理学专业，获理学博士学位。同年留所工作，历任助理研究员、副研究员。曾获 “江苏省2010年度百篇优秀博士论文奖”、“2013年江苏省科技进步二等奖”（排名第7）、“2018年环境保护科学技术一等奖”（排名第10）及“2019年环境保护科学技术二等奖”（排名第2）等。2015年3月~2016年3月获国家留学基金委资助赴美国田纳西大学微生物学系进行访问学者研究工作。美国海洋与湖沼学会会员、美国微生物学会会员。主持及参与国家自然科学基金、科技部973子课题、国家水体污染控制与治理科技重大专项、国家自然科学基金委国际合作与交流项目、环保部公益性项目、江苏省自然科学基金等10余个课题的研究工作。主要研究兴趣为富营养化湖泊中蓝藻水华—异养细菌—营养盐循环过程中的微生物学机制，湖泊咸化过程中的微生物响应，以及水域微生物时空格局及驱动机制。目前主持国家自然科学基金面上项目“湖泊有机聚集体附着微生物群落特征及构建机制”（2020-2023）。 目前已发表专著3部、论文100余篇，其中SCI收录的论文70余篇，包括Limnology and Oceanography, PNAS, Environmental Science & Technology, Applied and Environmental Microbiology, Microbial Ecology等湖沼学与微生物生态学领域知名期刊论文。