第七章 微生物的生态.ppt

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1、第七章微生物的生态重点：土壤微生物生态和水体微生物生态难点：水体微生物生态理解微生物在土壤、空气和水体中的分布理解水体富营养化掌握土壤自净和土壤修复掌握空气微生物的检测方法掌握水体自净和污染水体的指标第一节生态系统一、生态系统和生物圈（一）生态系统生态系统：在一定时间和空间范围内由生物（包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落）与它们的生境（包括光、水、土壤、空气及其他生物因子）通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。生态系统=生物群落+环境条件（P239）生态学：研究生物系统与其环境条件间相互作用关系的科学。生态系统组成：环境、生产者、消费者及分解或转化者个体：是指某一具体的生

2、物单个个体，有其生长、发育、繁殖和死亡的过程，是组成种群的单位。种群：是生活在同一特定空间的同一生物种的所有个体的集合体，是生物群落的组成单位。群落：生活在同一特定空间或区域的所有生物种群的聚合体，是生态系统的组成部分。生态系统是自然界的基本功能单元生物生产能量流动物质循环信息传递生态系统的核心：生物群落（二）生物圈生物圈：生存在地球陆地以上至海面以下各约10km之间的范围，包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人及它们生存环境的总体。小生态系统组成大生态系统，简单的生态系统构成复杂的生态系统，形形色色、丰富多彩的生态系统组成生物圈。生物圈本身是一个巨大、精密的生态系统，

3、是地球上所有生态系统的总和。二、生态平衡生态平衡：是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，其物质和能量的输入输出接近相等，在外来干扰下能通过自我调节（或人为控制）恢复到原初的稳定状态。生态失调或生态平衡的破坏：外来干扰超越生态系统的自我控制能力而不能恢复到原初状态。自然生态系统经过由简单到复杂的长期演代，最后形成相对稳定状态。生态系统具有一定的内部调节能力。生态平衡是动态的。三、生态系统的分类1．生物类型：动物生态学、植物生态学、昆虫生态学、微生物生态学。2．生境（栖息地）：淡水生态学、咸水生态学、湖泊生态学、陆地生态学、沙漠生态学。3．功能：生理生态学、免疫生态学、种群生

4、态学、生态系统生态学。4．学科交叉分类：社会生态学、经济生态学、地理生态学、化学生态学、物理生态学。5．运动物质：能源流动的生态学、物质流动物质、基因流动生态学、遗传生态学。微生物生态学：研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。主要内容：微生物在自然界中的分布；微生物与其它生物间的关系；微生物在自然界物质循环中的作用；微生物在污水处理中的应用。四、微生物生态学在同一生态系统中的微生物之间，微生物和动物、植物之间，微生物与环境因子之间均处于相互联系、相互依存、相互制约的对立统一之中。（一）微生物与生物环境之间的关系1、中立生活：两种群之

5、间在一起彼此没有影响或仅存无关紧要的影响。2、偏利作用：一种种群因另一种种群的存在或生命活动而得利，而后者没有从前者受或受害。固氮菌纤维素分解菌固氮碳源人及动物与其正常菌群即是协同作用根际微生物与高等植物为微生物提供所需的营养物质3、协同作用：相互作用的两个种群相互有利，二者之间是一种非专性的松散联合。4、互惠共生两种微生物紧密生活在一起，彼此依赖，相互为对方创造有利条件，有的达到了难以分离的程度。生理上相互分工，组织上形成了新的结构，彼此分离各自就不能很好地生活。微生物间的共生----地衣组成：真菌（子囊菌，担子菌）单细胞藻类（绿藻，蓝藻）共生组成一种植物体。结构：有些种地衣真菌

6、无规律地缠绕藻类细胞，另一些种地衣真菌与藻类形成一定层排列。当地衣繁殖时，表面生出珠状粉芽，其中含有少量藻细胞和真菌丝，粉芽脱离母体后，能直接发育成新的地衣个体。生理：地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体，在生理上相互依存，真菌营异养生活，藻类制造养料，真菌提供水分、无机盐供藻类光合作用。微生物与植物共生体－菌根或根瘤豆科植物与根瘤细菌的共生体称为根瘤。根瘤的维管束与根的维管柱连接，两者可互通营养，一方面豆科植物将水分及营养物质供给根瘤细菌的生长；另一方面根瘤细菌也将固定合成的铵态氮，通过输导组织运送给寄主植物。某些种子植物的根与土壤真菌共生所形成的共生体，称为菌根。根毛根瘤菌侵

7、入线已侵入的根瘤菌根瘤根瘤的形成过程：聚集在根毛顶端的根瘤菌分泌一种纤维素酶，这种酶可以将根毛细胞壁溶解掉，随后根瘤菌从根毛尖端侵入根的内部，产生感染丝(即由根瘤菌排列成行，外面包有一层黏液的结构)。根瘤菌不断地进入根毛，并且大量繁殖。在根瘤菌侵入的刺激下，根细胞分泌一种纤维素，将感染丝包围起来，形成一条分枝或不分枝的纤维素鞘，叫做侵入线(图18)。侵入线不断地延伸，直到根的内皮层。根的内皮层处的薄壁细胞，受到根瘤菌分泌物的刺激，产生大量的皮层细胞，从而使该处的组织膨