水域环境微生物学
课程编码:280227083001P3009
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:谭周亮等
教学目的要求
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。
预修课程
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。
大纲内容
第一章 水域环境微生物学概论 3学时 谭周亮
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 谭周亮
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 谭周亮
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 李欣
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 李欣
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 李欣
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 谢翼飞
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 谢翼飞
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
参考书
课程教师信息
谭周亮,男,汉族,1981年生,博士,研究员,中国科学院成都生物研究所副所长,主要从事水污染治理与环境生物技术的研发与应用,已主持完成科技部、国家自然科学基金等各类课题22项。目前主持中国科学院科技服务网络计划项目、中国科学院科研仪器设备研制项目、四川省重点研发计划项目等省部级课题4项,共发表论文60余篇,SCI论文17篇,申请专利19项,授权13项;是中科院“西部之光”入选者、中科院青年创新促进会会员、中国科学院“西部之光”交叉团队负责人、第十二届四川省青年科技奖获得者、第十一批四川省学术和技术带头人后备人选、四川省首批小微企业创新创业导师、四川省环境保护厅技术审查专家、四川省河长制工作专家库成员、四川省生态保护与环境治理研究智库成员、四川青年科技联合会常务理事。曾挂职重庆市巴南区环保局副局长、绵阳市人民政府副秘书长。成功研制难降解有机物微生物菌剂、氨氧化菌剂、微生物激活促进剂等系列生物制剂,研发多尺度生物强化技术、短程硝化反硝化快速启动与稳定运行技术等共性技术及配套环保设备,研究成果已在四川、重庆、陕西、广东等地成功应用于太阳能电池生产废水、生活污水、手机外壳生产阳极废水、养殖废水等30余个工程。研究成果入选《四川省水污染防治技术指导目录》(2019),获2007年四川省科技进步奖一等奖(排名第六),以主持者身份获2016年四川省环境保护科学技术奖一等奖、2017年成都市生态环保创新创业大赛二等奖、2017年四川省科技进步奖二等奖。
谢翼飞,男,汉族,1977年生,博士,中国科学院成都生物研究所副研究员。主要从事环境微生物制剂研制,废水生物强化处理与资源化,农村生活污水微生物-生态组合处理、黑臭水体及富营养化水体生物修复、重金属污染生物治理与修复技术研发与示范,流域水污染成因调查与环境影响评价与规划。先后承担与参加国家级及省部级课题10余项,承担地方政府及企业委托项目10余项;发表学术论文30余篇,授权发明专利5项,参加编写专著3部,获四川省科技进步二等奖1项、三等奖2项,中国循环经济协会科学技术奖二等奖1项。
李欣,男,汉族,1984年生,博士,中国科学院成都生物研究所副研究员,硕士生导师。研究工作主要围绕环境科学和放射生物学等进行学科交叉,聚焦微藻等环境微生物在环境治理与低碳技术、合成生物学和机器学习等领域的应用研究。在“Journal of Hazardous Materials”等学术期刊上发表文章30余篇,主持国家自然科学基金地区基金,四川省科技厅重点研发计划和中国科学院“院地合作”项目等;参加国家自然科学基金大科学装置科学研究联合基金、中国科学院战略性先导科技专项等国家和省部级重大项目。