环境工程微生物学课件7微生物生态.ppt

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1、第七章微生物生态17.1.1生态系统和生物圈1.生态系统(ecosystem)生态系统是在一定时间和空间范围内，由生物与它们的环境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。生物圈(biosphere)是地球上最大、最复杂的生态系统。7.1生态系统22.生态系统的组成生态系统环境条件生物群落能源：太阳辐射生物代谢产物：CO2、O2、H2O、无机盐媒质：水、大气、土壤基质：砂、岩石泥土其他环境条件：温度、pH生产者：植物群落、藻类等消费者：动物群落分解者：异养微生物、原生动物及微型后生动物33.生态系统的功

2、能生物生产能量流动物质循环信息传递4生产者消费者分解者土壤太阳能能量物质生态系统中的物质循环和能量交换57.1.2生态平衡(ecologicalbalance)生态平衡是指生态系统的物质和能量输入输出在较长的时间内趋于相等，生态系统的组成、结构和功能长期处于稳定状态，即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节能力恢复到原来的稳定状态。67.1.3生态系统分类——按生存环境分流动水生态系统（江、河）淡水生态系统静水生态系统（湖、水库）水生生态系统海洋生态系统滨海生态系统大洋生态系统荒漠生态系统草原生态系统陆生

3、生态系统稀树干生态系统森林生态系统77.1.3生态系统分类——按生物群落分动物生态系统植物生态系统微生物生态系统87.2.1土壤的生态条件营养：有机物、无机元素、微量元素pH：3.5～8.5，多数5.5～8.5渗透压：0.3～0.6MPa氧气和水温度：具有较强的保温性保护层7.2土壤微生物生态97.2.2土壤中微生物的种类、数量和分布土壤中微生物的种类、数量细菌放线菌真菌藻类原生动物个/g土2.5×1097.0～×1054.0×1055.0×1043.0×104数量百分比70～90％5～30％适宜pH中

4、性、偏碱性中性、偏碱性酸性10土壤中微生物的分布水平分布取决于碳源；垂直分布与紫外辐射、营养、水、温度等有关。深度/cm好氧细菌厌氧细菌放线菌真菌藻类3～87800195020801192520～25180037924550535～404729849140.565～75101560.1135～14510.04－3－微生物在不同土层的分布/(×104个/g干土)11我国各主要土壤的含菌量(万/g干土)土类地点细菌放线菌真菌暗棕壤黑龙江呼玛2,32761213棕壤辽宁沈阳1,2843936黄棕壤江苏南京1,

5、4062716红壤浙江杭州1,1031234砖红壤广东徐闻5073911磷质石灰土西沙群岛2,2291,10515黑土黑龙江哈尔滨2,1111,02419黑钙土黑龙江安达1,0743192棕钙土宁夏宁武114草甸土黑龙江亚沟7,8632923嵝土陕西武功9511,0324白浆土吉林皎河1,598553滨海盐土江苏连云港466410.412①土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大变化。②微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，

6、随着土层的加深，微生物的数量逐步减少。③土壤中的微生物以细菌最多，其次位放线菌和真菌。土壤中的微生物分布特点137.2.3土壤自净和污染土壤的生态1.土壤自净土壤自净是指土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物，使土壤恢复到原有水平的净化过程。14自净原理①植物根系的吸收、转化、降解和合成作用；②微生物的降解、转化和生物的固定化作用；③无机、有机胶体及其复合体的吸收、络合和沉淀作用；④离子交换；⑤土壤和植物的机械阻留作用；⑥气体扩散作用。15

7、2.土壤污染土壤污染是指人类生产和生活过程中所产生的环境污染物，通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的环境容量和土壤净化速度的现象。土壤污染的不良后果①破坏土壤结构，使土壤盐碱化、板结，毒害植物和土壤微生物，破坏土壤生态平衡。②土壤中的毒物随食物链迁移，会转移到人体；被雨水冲刷会进入水体，污染水源进而影响人类。③土壤中的病原微生物经过各种途径可进入人体。164.土壤生物修复——是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转

8、化，使土壤恢复其天然功能。修复工作的步骤：①调查本底资料；②制定治理方案，进行适当的可行性试验；③技术实施。17土壤修复技术的关键因素①微生物种②微生物营养③溶解氧④环境因子185.土壤生物修复工程①原位处理②生物通风③挖掘堆置处理和反应器处理197.3.1空气中微生物的种类、数量和分布1.空气的生态条件空气中的环境条件：空气中有较强的紫外辐射、较干燥、温度变化大、缺乏营养等特点。不宜微生物生长繁殖。存在状态：漂浮，短暂停留，以吸附于尘埃微