华中农业大学考研微生物笔记-8微生物生态

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1、课目：微生物生物学第八章微生物生态学（4学时）目的要求：通过本章的学习，让学生掌握微生物生态学的基本知识。要求掌握：1、微生物在生物圈中的分布；2、微生物与动植物之间，微生物种群之间的相互关系；3、微生物与生物地球化学循环。4、微生物与环境保护。重点：1、微生物与植物之间的相互关系。2、微生物在环境保护中的应用。难点：1、微生物与植物的共生关系。2、微生在C、N、S、P循环中作用以及参与作用的微生物。课堂组织：本章分2次讲完，每次2学时，共4学时。第一次：讲微生物在生物圈中的分布（包括极端环境中的微生物），微生物与动植物间的相互关系。讲二次：微生物种群之间的相互关系及微生物在C、N、P、S循

2、环中的作用以及参与作用的微生物。微生物在环境保护中的应用。板书加CAI讲授。32第八章微生物生态第一节生态系统一、生物圈和生态系统生物圈：地球表面进行生命活动的有机圈层。生物圈的上限大约高达空中10km，生物圈的下限可达表面岩层下面2-3km。生物集中分布在地面上100m,水下200m范围内。生态系统：生物群落与其生存环境组成的整体系统。它是物圈的基本单元，也是生物圈的功能单元。生物群落包括：动物植物微生物环境条件包括：生物环境非生物环境土壤水空气光线温度气候二、生态系统中的能量流和物质流能量流：能量通过生态系统从一种生物传递给另一种生物的现象叫做能量流。物质流：生态系统内通过生产者、消费者

3、和分解者的作用进行的物质循环。食物链：由生产者产生的有机物，以食物的形式从一系列食用和被食用的步骤通过生态系统，形成一种食物链索关系。种群：是在一定时空中同种个体的组合。具有3基本特征，空间特征、数量特征和遗传特征。群落：是指在一定时间内，居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互关联、相互影响的有规律的一种结构单元。32三、微生物生态系统及其特点微生物生态系统：微生物生态系统是微生物与其生存环境组成的整体系统。微生物生态系统具有如下特点：1、微环境：紧密围绕微生物细胞的环境，它与微生物的关系比大环境更为密切。2、稳定性：群落中的优势种作为主导者使群落稳定。3、适应性：通过改变群体的结构适应新

4、环境，形成新的生态系统。第一节微生物在自然界的分布一、土壤中的微生物（一）土壤是微生物生活的良好场所1、土壤为微生物的生长提供丰富的营养物质。2、土壤覆盖阻挡了太阳光中紫外线对微生物的伤害。3、土壤的酸碱度多数在5.5-8.5之间，这是一般微生物最适合生长的pH范围。4、土壤的渗透压在3-6之间，适合大多数微生物生长。5、土壤的团粒结构调节了空气和水分的含量，为好氧和厌氧微生物的生长提供了良好环境。6、土壤有保温性，土壤温度的变化比地面上空气温度变化小，为微生物生长提供了有利条件。（二）土壤中的微生物及生物量A．细菌土壤中的微生物以细菌为最多，细菌占土壤微生物总量的70-90%，土壤中细菌的

5、生物量（即生物细胞的重量）若以每亩半市尺耕作层的土壤重30万斤计算，则半尺深的一亩土壤中细菌的鲜重约为450斤。扣除细菌细胞中80%的水份，折合干重约90斤。因此土壤中细菌的生物量约占土壤重量的万分之三。B．放线菌土壤中的放线菌的数量仅次于细菌，约占土壤微生物总数的5-30%。由于放线菌的一个丝状营养体的体积比细菌大几十倍乃至几百倍，所以数量虽少于细菌，但生物量却与细菌相似。在有机质丰富，pH偏碱的土壤中，放线菌数量最大。C．真菌32土壤中真菌的数量仅次于细菌和放线菌，由于霉菌菌丝比放线菌宽几倍到十几倍，因此土壤真菌的生物量不比细菌或放线菌少。土壤真菌大多是好气性的，在土壤表层发育，在酸性土

6、壤中，细菌和放线菌的生长受到抑制，但真菌仍能生长。D．藻类：土壤中的藻类大多是单细胞的硅藻或呈丝状的绿藻等，其数量远较上述各菌少，约为土壤微生物总数的1%，但因个体较大，生物量约为细菌的十分之一。土壤藻类是土壤中的先行生物。E．原生动物：土壤中的原生动物主要包括纤毛虫、鞭毛虫和根足虫等。它们数量不多，但对土壤有机质的分解起着重要的作用。F．病毒土壤中的病毒，主要是以噬菌体的形态存在于土壤微生物体内。由于病毒个体微小，其生物量甚微。（三）、土壤微生物区系：在特定土壤中存在的具有特征性的微生物类群，称为土壤微生物区系。采用多种培养基和培养方法，培养土壤中微生物区系的各个组分，从而认识特定土壤的微

7、生物区系在数量和类群上的特点，称为土壤微生物区系分析。1、土壤微生物区系分析法通常是：（1）用普通培养基测定细菌、放线菌和真菌的数量。（2）用选择培养基测定土壤中特定生理群的数量，如固氮菌类、硝化细菌类，反硝化细菌类、硫化细菌类、纤维素分解细菌类，厌气菌类等等。2、土壤微生物区系有如下的特点：（1）不同类型的土壤，其微生物的种类和数量不一样。（2）同一土壤的不同深度，微生物的种类和数量不同。一般在耕作层表土中