具体描述
好的，这是一份关于假设的、与《Sterically Stabilised Liposomes and Related Lipid Aggregates》不相关的图书的详细简介。 --- 图书名称：《微生物群落结构与生态功能：从单细胞到宏基因组的视角》 作者： 王 丽 敏, 陈 国 强 出版社： 科学出版社 出版日期： 2023 年 10 月 ISBN： 978-7-03-076589-2 页数： 850 页 --- 图书简介 一、 核心主题与研究背景 《微生物群落结构与生态功能：从单细胞到宏基因组的视角》是一部全面、深入探讨现代微生物生态学前沿知识的专著。本书聚焦于微生物群落在特定环境（如土壤、水体、人体肠道、极端环境等）中如何组织、相互作用，并最终决定其生态功能的核心问题。 在当前全球气候变化、生物多样性丧失以及人类健康面临重大挑战的背景下，理解微生物群落的复杂动态变得至关重要。微生物是地球生物地球化学循环的关键驱动力，它们参与了碳、氮、磷、硫等元素的转化，对维持生态系统健康和稳定起着不可替代的作用。然而，传统的研究方法往往侧重于分离培养单个物种，这极大地限制了我们对自然界中庞大、复杂的微生物群落的认知。 本书旨在弥合这一鸿沟，系统性地整合了从高分辨率的单细胞成像技术到大规模的宏基因组学测序分析等多种前沿研究工具，为读者提供了一个理解微生物群落结构、功能及其环境驱动力的整体框架。 二、 内容结构与特色 本书共分为八章，逻辑清晰地从基础概念过渡到高级应用： 第一章：微生物生态学基础回顾与方法论革新 本章首先回顾了经典微生物生态学的基本原理，如生态位理论、竞争排斥原理等。随后，重点介绍了近年来新兴的、推动学科发展的关键技术，特别是高通量测序技术（如 16S rRNA 扩增子测序、Shotgun Metagenomics）以及单细胞生物学技术（如 FISH, iFISH, NanoSIMS）的原理、优势与局限性，为后续章节的深入探讨奠定了方法学基础。 第二章：群落结构解析：多样性与组学整合 本章深入剖析了如何量化和描述微生物群落的结构。内容涵盖了 Alpha 和 Beta 多样性指标的计算与生态学意义，以及如何通过主成分分析、非度量多维标度（NMDS）等方法揭示不同环境群落间的差异。特别强调了如何将分类学信息（如 16S 数据）与功能潜力信息（如宏基因组草图）进行有效整合，以期构建更精准的“谁在那里”与“它们能做什么”的关联图谱。 第三章：功能基因组学：挖掘群落的潜力宝库 这是本书的技术核心章节之一。详细阐述了宏基因组学（Metagenomics）在揭示群落功能潜力方面的应用。内容包括基因组组装、基因注释流程（KEGG, COG 数据库应用），以及如何利用功能基因丰度数据来预测关键代谢途径（如甲烷生成、固氮作用）的活性和贡献度。此外，还探讨了宏转录组学（Metatranscriptomics）在捕获“当下”功能执行活动方面的独特价值。 第四章：物种相互作用与网络构建 微生物群落并非随机聚集的个体集合，而是复杂的相互作用网络。本章聚焦于群落内部的生态交互作用，包括竞争、共生、捕食和拮抗作用。系统介绍了基于关联性分析（如 Spearman 相关性、SparCC）的物种共现网络构建方法，并讨论了网络拓扑结构（如模块性、中心性指标）如何反映群落的稳定性和抵抗力。强调了功能互补性在维持复杂群落结构中的作用。 第五章：环境驱动力：物理、化学与生物地球化学影响 本章分析了外部环境因素如何塑造微生物群落的组成和功能。内容覆盖了 pH 值、温度、氧气梯度、有机质含量以及土壤水分等关键参数的影响机制。通过案例研究，展示了如何利用多元统计模型（如 RDA, CCA）分离不同环境因子对群落变化的相对贡献度。特别关注了极端环境（如深海热液口、高盐湖泊）中微生物的适应性策略。 第六章：人类宿主微生物组：健康与疾病的界面 本章将微生物生态学原理应用于人类健康领域。详细讨论了肠道、皮肤、口腔等关键位点微生物组的基线结构、定殖过程及动态变化。重点分析了微生物组失调（Dysbiosis）与炎症性肠病、肥胖、神经系统疾病之间的关联。此外，介绍了粪菌移植（FMT）等干预措施的生态学基础和效果评估方法。 第七章：生态修复与生物技术应用 本章面向应用科学。探讨了如何利用对微生物群落的深入理解来进行环境修复和生物技术开发。内容包括重金属污染土壤的微生物修复潜力、生物燃料生产中的微生物工程、以及利用微生物组作为生物肥料和生物农药的开发策略。强调了“生态驱动的功能优化”这一核心理念。 第八章：未来展望：单细胞功能组学与人工智能 本书的收官章节对该领域的未来发展方向进行了展望。重点探讨了单细胞宏基因组学（SAGs）和单细胞转录组学在解析“隐性微生物”功能方面的巨大潜力。同时，分析了大数据分析和机器学习（如深度学习在序列分类和功能预测中的应用）如何帮助研究人员处理日益庞大的组学数据，加速新发现的产生。 三、 读者对象 本书内容涵盖了从基础理论到尖端技术应用的全面知识体系，适合以下读者群体： 1. 微生物学、生态学、环境科学、生物信息学 的高校本科生和研究生。 2. 从事微生物组研究的科研人员和博士后。 3. 生物技术、环境工程、食品科学 等相关领域的从业人员。 四、 总结评价 《微生物群落结构与生态功能》凭借其详尽的理论阐述、丰富的前沿案例和对最新分析工具的深入介绍，被认为是当前微生物生态学领域中一部兼具广度与深度的重要参考书。它不仅为初学者提供了坚实的知识基础，也为资深研究者提供了系统回顾和跨学科视野的宝贵资源。本书的出版，无疑将有力推动我国微生物生态学研究迈向更高水平。 ---
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