微生物生態係統的多樣性
在不同環境條件下的微生物生態係統其組成分、數量、活動強度和轉化過程等，都很不一樣。如陸地環境中與水域環境中的微生物生態係統不會相同。即使同是水域，由於海水環境和淡水環境中的理化因素和基質成分不—樣，造成了對微生物的選擇性不一樣，結果組成的微生物生態係統有著各方麵的差異。因此，—般來說，每一個特定的生態環境，都有一個與之相適宜而區別於其它生態環境的微生物生態係統。
在同一個生態環境中，由於其中某一因素的變化，也可能會引起微生物生態係統中組成分或代謝強度、最終產物的改變。例如，環境受每日、每季、每年周期性變化的影響，微生物生態係統中的優勢群體往往會隨溫度變化而產生周期性演替。
微生物生態係中的種群多樣性
在一個微生物生態群落中，不占優勢的種在很大程度上決定著在這個生態係統的營養水平和整個群落的種間多樣性。—般來說，在一個群落中，當—個或少數種群達到高密度時，種間多樣性即會下降。某一種群的高數量表明了這—種群的優勢和成功的競爭作用。
成熟的生態係是一個複合體，高量種數即高度多樣性使得形成許多種間關係。在—個群落中，在—個群落內的種間多樣性反映了一個種群的遺傳多樣性。如果環境受到一個單向性因子的強烈影響，群落穩定性的維持就較困難。由於微生物對於明顯的物理化學脅迫的適應具有高度的選擇性，因此物理化學的脅迫導致了大量具有較大適應性的種群的富集和聯合。在這種情況下，種群就減少，對於群落來說則隻有少數種群占優勢即種間多樣性變小。例如鹽湖裏的微生物種群多樣性通常較港灣的微生物種群更為狹小。熱泉中的微生物群落較之非汙染河流中的群落多樣性要低得多。象酸性泥沼、熱泉、南極荒漠等受物理因素控製的棲息地中，種間多樣性就相當低。
在受生物學性控製的環境中種間多樣性相對較高，即種群之間相互作用的重要性要超過非生物性脅迫，許多生境如土壤中的微生物多樣性一般比較高，但在受到脅迫或幹擾的條件下，如受病原菌感染的植物或動物組織，多樣性就會明顯降低。
種間多樣性在演替過程中隨之增加，而在脅迫情況下會減少。種群多樣性低的受脅迫的群落對於環境的進一步變化的適應性差，而具高多樣性且在生物學上適應脅迫的群落則能較好地適應環境波動。
一個微生物群落的遺傳多樣性指數可用整個微生物群落的 DNA 的異源性表示，從樣品中獲得整個微生物群落的總 DNA ，代表了這個群落的總基因庫。 DNA 間的相似性越大（即遺傳多樣性低）， DNA 退火的速度越快。反過來 DNA 異源性越大（遺傳多樣性高）， DNA 退火的速率越慢。有人用此法測定了直接從土壤提取的 DNA 異源性，發現了相當於 4000 種完全不同的土壤細菌基因組，這表明此土壤微生物群落中存在 4000 種不同的種群。這個數量較之用分離方法所獲得的菌株高出 200 倍。且表明大多數的遺傳多樣性是位於用傳統技術不能分離出來的微生物群落部分。大多數可生長於瓊脂平板上的種群是具有高生長速率和生長於高濃度營養的選擇性種群。
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