微生物学第九章微生物的生态

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1、第九章微生物的生态微生物生态学(microbiologicalecology):是研究微生物在它们自然环境中的行为和活性。第一节自然环境中微生物的分布一、水生环境的微生物1、淡水型微生物（1）清水型水生微生物（2）腐败型水生微生物2、海洋微生物图9－1纳米比亚硫珍珠状菌（Thiomargaritanamibieebsis）--世界上已知最大的细菌[引自LansingM.PrescottetalMicrobiology(fifthedition)]二、空气中的微生物表9－1不同条件下1M3空气的含菌量条件数量畜舍1-2×106宿舍20

2、000城市街道5000市区公园200海洋上空1-2北极（北纬80°）0（引自周德庆微生物教程第一版284页）三、土壤中的微生物每克土壤的含菌量大体上有一个十倍系列的递减规律：细菌（～108）＞放线菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻类（～104）＞原生动物（～103）四、生物体内外生存的微生物1、人体及动物体的正常微生物菌群2、植物体微生物菌群（1）根际微生物（2）附生微生物（3）内生微生物第二节微生物间及与其它生物间的相互关系一、中性关系二、互生关系1、微生物与微生物之间的互生关系2、动植物与微生物之间的互生关

3、系三、共生关系（一）微生物间的共生关系（二）微生物与植物间的共生关系（三）微生物与动物间的共生关系乙酸光照图9－2硫酸盐还原细菌Desulfuromonas.acetoxidans与绿色光合细菌Chlorobiumsp.的互生机理硫酸盐还原细菌细胞底物光合细菌细胞底物SH2SCO2CO2图9－3植物的内生菌根和外生菌根的横切面的图解唾液纤维质饲料自然菌源瘤胃内微生物大量繁殖CO2，CH4，H2等大量菌体在皱胃中消化排泄物牛奶，牛肉有机酸，乙醇瘤胃吸收从口中呕气图9-4奶牛的瘤胃微生物代谢关系示意图四、寄生关系（一）微生物间的寄生关系

4、（二）微生物与植物间的寄生关系（三）微生物与动物间的寄生关系五、拮抗关系AB图9－5微生物之间的拮抗现象（图A是一种芽孢杆菌产生的细菌素对茄子黄萎病菌的拮抗作用；图B是五株放线菌的菌丝琼脂块对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用）六、捕食关系图9－6食线虫真菌扑食线虫的实物照片（引自张克勤等编著的食线虫菌物生物学2001）第三节微生物在自然界物质循环中的作用一、碳素循环CO2+H2O化石燃料呼吸作用O2+“CH2O”醇，有机酸，H2+CO2CH4光合作用发酵作用有氧环境无氧环境图9－7碳、氢、氧元素在自然界中的循环二、氮素循环大气N2生物体有机氮

5、NH4+NO3-NO2-NON2ONH2OHNH4+②硝化作用③硝酸盐同化作用⑤铵盐同化作用①生物固氮⑥异化性硝酸盐还原作用⑦反硝化作用⑧亚硝酸氨化作用②硝化作用④氨化作用图9－8氮素在自然界的循环（红箭头表示微生物与植物的共同作用；黄箭头表示生物固氮循环中的重要环节）三、硫素循环图9－9硫元素在自然界的循环（红箭头表示植物与微生物共同进行的反应）SSO42-H2S生物体有机硫④异化性硫酸盐还原①同化性硫酸盐还原②脱硫作用③硫氧化作用⑤异化性硫还原③硫氧化作用四、磷的循环生物有机磷不溶性磷酸盐磷酸或可溶性磷酸盐与土壤中的盐基结合产酸

6、微生物的作用或磷肥的生产植物与微生物的吸收同化微生物的分解作用图9-10微生物在自然界中磷元素的循环作用五、铁的循环好氧环境厌氧环境Fe2+Fe3+Fe3O4Fe3O4厌氧的湖沼高铁杆菌、还原金属地杆菌、还原铁地弧菌、乙酸氧化脱硫单胞菌、甲醇暗杆菌厌氧紫色光养细菌趋磁水螺菌未知的化学因素图9-11铁元素在自然界中的循环好氧的氧化亚铁硫杆菌、嗜热的流化叶菌属等第四节微生物与环境污染一、微生物引起的环境污染（一）大气微生物污染（二）水体微生物污染（三）土壤微生物污染（四）水体富营养化（五）微生物的代谢产物的污染表9-2通过空气传播的主要

7、病原菌及其引起的疾病病原微生物疾病名称细菌结核分枝杆菌（Mycobacteriumtuberculosis）肺炎链球菌（Streptococcuspneumoniae）葡萄球菌（Staphylococcussp）酿脓链球菌（Streptococcuspyogenes）脑膜炎奈瑟球菌（Neisseriameningitidis）白喉棒杆菌（Corynebacteriumdiphtheriae）百日咳博德特氏菌（Bordetellapertussis）鼠疫耶尔森氏菌（Yersiniapestis）炭疽芽孢杆菌（Bacillusanthr

8、acis）嗜肺军团菌（Legionellapneumophila）细菌性疾病肺结核肺炎链球菌肺炎葡萄球菌呼吸道感染链球菌呼吸道感染腥红热流行性脑脊髓膜炎白喉百日咳鼠疫肺炭疽军团病病毒流感病毒鼻病毒等腮腺炎病毒麻疹病毒天花病毒水痘病毒风