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院士专家校园行 | 刘占锋:如果你是一条小蚯蚓,“朋友圈”里都有谁?

来源:广州市科学技术协会 发布时间:2021-05-27 浏览量:1862

特邀专家

刘占锋

刘占锋,研究员,博士生导师,中国科学院青年创新促进会优秀会员入选者。现担任中国科学院华南植物园生态与环境研究中心副主任和恢复生态学课题组首席科学家,主要从事恢复生态学和土壤生态学相关研究,特别关注生态系统的地上-地下生物学联系及其生态学效应。先后多次赴瑞典、比利时、美国开展学术交流与合作研究,目前承担国家重点研发计划、国家自然基金、中国科学院青促会优秀会员项目广东省自然基金、广东省林业科技创新项目、广州市科技计划项目等十多项,在 Global Change Biology、Ecology、Functional Ecology 和 Soil Biology and Biochemistry 等国内外期刊上刊发学术论文50多篇,编写专著6部。



5月24日,2021年广州“院士专家校园行”活动走进广州市天河区五一小学。活动邀请到中国科学院华南植物园生态与环境研究中心副主任刘占锋,为五年级的学生带来题为《土壤中的“朋友圈”:神秘而美丽的土壤生物》的科普讲座。



在人类不留意的土壤世界里,

一场“超级巨星大赛”正如火如荼地进行,

各位候选者纷纷在朋友圈中转发拉票。

小蚯蚓刷着朋友圈,

为它的土壤生物朋友“疯狂点赞”。

让我们来看看小蚯蚓的朋友圈里都有谁呢?

滑动查看“朋友圈”

↓↓↓


我叫变形虫,是土壤中的原生动物之一。朋友们都叫我单细胞生物,主要以细菌为食,生活在土壤颗粒表面的水膜中。


我叫水熊虫,是缓步动物,朋友都叫我“地球上最坚强的生物”,因为我在5000 gray伽玛射线和151至-273℃范围内可以生存200年。


我叫线虫,家中四兄弟分别叫植物寄生性线虫、植食性线虫、食细菌线虫和捕食性线虫,朋友们根据食性区分我们。我是首个被测定全基因组的动物。


我叫螨虫,虽然我是一只“盲虫”,但能靠物理和化学感应在土壤中导航和运动。


我叫双尾虫,尾部有两个钳状或线状的尾叶,有了这个“武器”,朋友们都不敢欺负我。


我叫伪蝎,因为触角非常发达、末端钳状、体型似蝎而得名。虽然我长得可怕,但是没有带毒针的尾部。


我叫蚂蚁,我生活在一个大家庭里,大家分工明确。我是一位出色的建筑专家、土壤工程师,朋友们都羡慕我有一个漂亮的家。


我叫潮虫,大家喜欢叫我“西瓜虫”。因为我平时蜷缩着身体的时候,圆圆的身体和条状外壳像个小西瓜。


我叫蜣螂,是甲虫的一种,大家都喜欢叫我“屎壳郎”。我的甲虫祖先早在恐龙时代之前就存在了,它们体长3-4米,是个名副其实的大高个,可惜并没有把这优良的基因遗传给我。我还是导航专家,觅食时能利用月光偏振现象进行定位,并以太空中的银河导航。



刘占锋研究员从图片识别入手,图文并茂地向同学们介绍了二十二类土壤生物:古菌、细菌、真菌、线蚓、跳虫、原尾虫、白蚁……他还特别向同学们科普了关于病毒的知识。同学们听得津津有味,对隐秘的土壤世界有了新的了解。


土壤的世界神秘而多彩,科学家如何打开它的奇妙大门呢?刘占锋研究员向同学们介绍了“漏斗湿提法”“漏斗干提法”“培养法”“分子生物技术”四种研究土壤生物的方法。“有些土壤生物生活在土壤的水膜和水分里面,我们利用这个特性就可以通过水的流动把它汇集起来;另外有些土壤生物喜光,我们通过光的照射进行收集;有些微生物,我们可以根据它的食性和偏好给它制作不同的培养基”,刘占锋研究员分别举例,为同学们介绍了他的研究土壤生物时选用的各种“套餐”。



生态系统恢复过程中,土壤生物网络的联结性增强,有助于生态系统服务功能的提升。刘占锋研究员及其团队将土壤生物上的研究应用于热带珊瑚岛恢复中,原来“光秃秃”的人工岛礁,摇身一变成为郁郁葱葱的绿色安全生态岛。


土壤生物是个大家庭,构成了地球活的皮肤。

——刘占锋

它是

土壤养分的转化器

温室气体调节器

生态平衡稳定器

污染环境净化器


刘占锋研究员表示,土壤生物是一个神秘的黑箱,我们对土壤生物的认识还远远不够——每克土壤中,微生物数量大于10亿,但99%微生物的原位功能还有待人类的研究与发现。他期待同学们将来能从事科学研究,探索这个神秘而美丽的世界。与此同时,他特别叮嘱在座的同学们,要对大自然心存敬畏,珍惜和爱护大自然,与它和谐相处。



科普链接


遨游在土壤生物的大千世界中,

同学们产生了许多疑惑,

分享结束后,

大家高举小手,

争取向刘占锋研究员提问的机会。

土壤生物分为哪几大类?

土壤生物丰富多样,涵盖了陆地生物所有的分类单元,可以分为真核生物、细菌、古菌三大类。


如何将物种丰富多样性的土壤生物分门别类?

根据土壤生物的身体宽度,可以将它们分为:微型土壤生物(<100μm)、中型土壤生物(>100μm且<2㎜)、大型土壤生物(>2㎜且<20㎜)和巨型土壤生物(>20㎜)。

非洲大蜗牛能吃吗?

非洲大蜗牛是一个外来入侵物种。作为一种害虫,它会携带病毒。它不同于法国大餐里面那种专门人工养的蜗牛,所以我们一般不建议吃非洲大蜗牛。

蚯蚓有“生命环带”,在环带处砍一刀的话,蚯蚓能活吗?

这涉及到它再生的机理原因,蚯蚓跟壁虎的尾巴一样,它会再生,但再生跟环带没有多大关系,这得益于蚯蚓的器官再生功能。




广州“院士专家校园行”活动



科技是国之利器,教育是国之重器,少年是国之未来。青少年科普教育是提升科学素养和创新精神的打底工程,对国家发展和民族复兴具有非常重要的战略意义。广州“院士专家校园行”项目是广州市科学技术协会和广州市教育局专门为广州市中小学生精心策划、量身打造的年度科普活动,通过邀请优秀科学家深入广州地区中小学校开展科普讲座,让青少年与科学大师亲密接触,收获知识的同时感受科学家的人格魅力和不断探索、勇于创新的科学精神。


自2017年3月活动开展以来,该项目先后邀请了来自中国科学院、中国工程院及世界科学院的欧阳自远、张景中、陈新滋、刘人怀、钟世镇、黄乃正(香港)、方滨兴、杜如虚、林浩然、叶玉如(香港)、吴硕贤、刘焕彬、徐义刚、张培震、罗锡文、苏国辉等16名院士在内的80多名不同领域的科技工作者,在广州419所中小学校为15万多中小学生开展科普讲座430场,深受学校和广大师生的欢迎。


2021年是中国共产党建党100周年,在“学党史,悟思想,办实事,开新局”的新起点,作为科普教育品牌活动的广州“院士专家校园行”活动,在广州市科协和广州市教育局的组织领导下,不忘初心,牢记使命,继续坚持走基层、办实事,为实现科技强国、人才强国战略添上流光溢彩的一笔。



来源:广州市青少年科技中心

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