1. 海洋微生物学研究的局限性

从科学角度看，探索深海能够帮助人类深入了解海洋的奥秘、地球的奥秘。水深超过2000米的深海，占据地球表面的3/5，无论温室气体排放的归宿，还是气候长期变化的源头，都要追溯到海水深层。不仅如此，海底是距离地球内部最近的地方：大陆地壳平均35公里厚，大洋地壳则为7公里。揭示板块运动的规律、窥探地球内部的真相，也要到深海底部进行探索。

从经济角度看，深海蕴藏着丰富的矿产、油气和生物资源。目前，海洋石油产量占世界石油产量的30%，高居世界海洋经济首位，其中发展最快的是深水油田。近年来全球重大油气发现，70%来自水深超过1000米的水域。海底有待开发的资源非常丰富，现在还只是起步阶段。比如海底的微生物新陈代谢极其缓慢，生殖周期在千年以上，但人类尚不知如何利用其“长寿基因”；太平洋一片深海黏土所含的稀土元素可供人类使用几十年，但开采利用技术尚待研发。

深潜、深钻、深网是当今探索深海奥秘的三大手段，即深潜科学考察、国际大洋钻探和国家海底科学观测网建设。深潜是直观的深海探索，但在空间和时间上都存在局限性。深潜最深只能到海底，从海底往下得靠钻探，这就是深钻；深潜的运行时间只能以小时计，想要长期连续观测就得将传感器放到海底，联网观测，这就是深网。深潜、深钻和深网，共同担起深海探索的技术重任。目前，我国已建立起“三深”格局，深海科考进入快速发展期。

2. 海洋微生物多样性

蓝鲸共有四个亚种。蓝鲸（学名：Balaenoptera musculus）是一种海洋哺乳动物，属于须鲸亚目。共有四个亚种。蓝鲸被认为是已知的地球上生存过的体积最大的动物，长可达33米，重达181吨。蓝鲸的身躯瘦长，背部是青灰色的，不过在水中看起来有时颜色会比较淡。

与其他须鲸一样，蓝鲸主要以小型的甲壳类（例如磷虾）与小型鱼类为食，有时也包括鱿鱼。通常蓝鲸白天需要在超过100米深度的海域来觅食，在夜晚才能到水面觅食。蓝鲸在晚秋开始交配，并一直持续到冬末 ，雌鲸通常2-3年生产一次，在经过10-12个月的妊娠期后，一般会在冬初产下幼鲸。四大洋均有分布。

蓝鲸不但是最大的鲸类，也是现存最大的动物，是迄今为止最大的哺乳动物。一般体长为22-33米，体重为150,000-180,000千克，也就是说，它的体重相当于25只以上的非洲象，或者2000-3000个人的重量的总和。所幸的是，由于海洋浮力的作用，它不需要像陆生动物那样费力地支撑自己的体重，另外庞大的身躯还有助于保持恒定的体温

3. 海洋微生物的特性

微生物是地球上最早的“居民”，具有食量大、食谱广、繁殖快、抗性高等特性。无论是繁华的现代城市、富饶的广阔田野，还是人迹罕至的高山之巅、辽阔的海洋深处，到处都有它们的踪迹。人们很早就知道海洋中有细菌存在，海洋生物学家对海洋微生物进行了深入系统的研究，特别是对其代谢作用的研究，进一步揭示了微生物王国的奥秘。

海洋微生物主要由海洋真菌和海洋细菌组成。海洋细菌是只能在海洋中生长、繁殖，不含叶绿素和藻蓝素的海洋原核单细胞生物，在海洋微生物中是数量最大、分布最广的微生物。它们个体直径一般在1微米以下，形状有球状、杆状、螺旋状或分枝丝状，具有坚韧的细胞壁，无真核。海洋中有自养和异养、光能和化能、好氧和厌氧、寄生和腐生，以及浮游和附着等类型的细菌。真菌是一类具有真核结构、能形成孢子、营腐生或寄生生活的海洋生物。海洋真菌不到500种，仅相当于陆地真菌种数的1%。现知的深海真菌只有5种，采集样品的最大水深为5315米。

4. 海洋微生物学研究的局限性有哪些

海洋中的微生物多数是分解者，但有一部分是生产者，因而具有双重的重要性。实际上，微生物参与海洋物质分解和转化的全过程。

海洋微生物分解有机物质的终极产物如氨、硝酸盐、磷酸盐以及二氧化碳等都直接或间接地为海洋植物提供主要营养。微生物在海洋无机营养再生过程中起着决定性的作用。

由于海洋微生物富变异性，故能参与降解各种海洋污染物或毒物，这有助于海水的自净化和保持海洋生态系统的稳定。

5. 海洋微生物物种多样性开发现状和建议

生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。

生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。

6. 海洋微生物活性物质的研究进展

微生物产生的生物活性物质有核算类、蛋白质类以及两者结合类。

7. 海洋微生物的应用与研究进展

海洋微生物资源丰富，在正常海水中的密度一般少于106 cells/mL。在1L海水里会有超过2万种海洋微生物，也就是说，在大海里游泳时，如果不小心咽下了一口海水，那么就等于咽下了1000种细菌。

这些微生物绝大多数为海水中的正常菌群成员，在海水、海洋动植物体表、体内广泛存在。

海洋微生物中有些为条件病原菌，在正常海洋环境中大量存在，在海洋动物机体体质下降、环境条件恶化或该种微生物大量繁殖等情况下，有可能引起海洋动物发病。

8. 海洋微生物的研究意义

1．海洋微生物资源

我们知道，海洋微生物种类繁多，其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种，还未超过总数的1%。目前为止，以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物，使药源获得了良好的保障。此外，海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者，具有较大的研究意义。

2．海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物，含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处，曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫，在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活，这给生物的研究提供了一个新的参考。

3．海洋生物基因资源

在自然界，海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种：

（1）海洋动植物基因资源：包括活性物质的功能基因，如活性肽、活性蛋白就属此类。

（2）海洋微生物基因资源：包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4．海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史，并从中积累了相当丰富的研究资料，为海洋药物的开发提供了充足的科学依据，它的意义十分重大。

（1）对已经发现的上万种海洋天然产物，采用多靶点的方式进行筛选，发现新的活性。

（2）对已经发现的海洋天然产物进行一些，如结构修饰或结构改造。

（3）使用组合化学或生物合成技术，衍生更多的新型化合物，从中筛选出新的活性成分。

5．海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一，海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分，是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种，是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点，发展前景乐观。