w第八章微生物生态

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1、第八章微生物生活的环境1研究微生物生态学的意义何在？由于微生物参与了和推动着物质和能量的生物地球化学循环过程，而且在这个过程中参与了不同的活动过程，表现出不同的活动强度，起着非常重要的作用，通过研究微生物生态，掌握其活动规律，便能更好地发挥微生物的作用。另外，了解微生物在自然界的分布规律，可为人类开发利用微生物资源提供理论依据。根据微生物生态学原理，可利用微生物环境的保护作用来修复被污染的环境。因此微生物生态学（微生物的生活环境）的意义巨大。2第一节生态系统一.生物圈与生态系统1.生物圈(biosphere)生物圈是地球表面进行生命活动的有机圈层。32.生态系统(ecosystem)1)定

2、义生物群落与其生存环境组成的整体系统。2)组成生物群落：环境条件：3)结构生态系统具有明显的三维空间结构44)功能生态系统是自然界的基本功能单元，其功能主要表现在生物生产，能量流，物质循环和信息传递。根据生物在生态系统物质循环中的作用，可分为三个功能群：生产者、消费者和分解者。p2135微生物在生态系统中的作用①微生物是有机物的主要分解者②微生物是物质循环中的重要成员③微生物是生态系统中的初级生产者④微生物是物质和能量的贮存者⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类63生态平衡生态平衡是生物与环境之间形成的相对协调稳定的状态。生态系统在三个方面保持相对平衡:生产者、消费者和分解者按一定量比关系结合

3、，物质循环和能量流动协调畅通，系统的输入和输出在数量上接近相等。7雨林开荒在过去十年间，巴西亚马逊雨林遭到的破坏大大增加，农民和伐木者的滥砍乱伐每年毁掉了上万平方公里雨林。世界上50%的野生动植物、40%的氧气来自这里。8工业采矿无论在发达国家还是发展中国家，工业采矿都是经济的驱动力之一，但人类为此付出的环境代价也异常巨大。开采矿后土质松软，可能导致生态系统的平衡被扰乱，矿区很难再恢复。比如，印度奥里萨邦苏金达谷堆积了印度95%的亚铁矿，导致那里成为世界上污染最严重的地区。9全球气候异常澳大利亚，南极区域，帝企鹅在浮冰上漂流。据美国宇航局航测显示，南极东部冰盖每年消融570亿吨，帝企鹅生存区

4、域快速削减温室气体过量排放导致全球气候异常，已对地球生态造成直接破坏。10二、微生物群落群落群落是生态系统中最高生物学单位，是指生活在一定区域或生境里的各种生物种群所组成的集体。种群是指具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群，种群是组成群落的基本组分。111、生态系统中微生物群落的特点1）、微环境（microenvironment）—般来说，每一个特定的生态环境，都有一个与之相适宜而区别于其它生态环境的微生物生态系统。2）、稳定性①保持自身生存的能力和保持整个生态系统集体性状完整性的能力.②对外界环境压力具有抵抗性和修补能力。12③是外界环境因子出现周期性循环时，微生物生态系统的特性也会

5、出现周期性表现。一般来说，一个成熟的微生物生态群落，其稳定性与高度的种多样性有密切关系。种间多样性水平3）、适应性适应和演替微生物种群演替现象。132.微生物之间的相互关系1）、互生关系(alternation)一个生态系统中的两个微生物群体共栖时，可能一个群体得益而另一个群体并无影响；或互为有利的现象形成的关系叫共栖关系。偏利共栖关系互利共栖关系142）、共生关系(Symbiosis)两种微生物在有机联系的共生条件下，彼此都获益的关系为共生关系。①藻或蓝细菌与真菌由某些藻或蓝细菌与真菌组成的地衣(lichen)是微生物之间典型的共生体，形成特定的结构，能象一种生物那样繁衍生息，并发展具

6、备了独立的分类地位和系统。15组成：真菌（子囊菌，担子菌）和蓝细菌（绿藻，蓝藻）共生组成共生体系。结构：有些种地衣真菌无规律地缠绕藻类细胞，另一些地衣真菌与藻类形成一定层排列。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。16地衣能抗不良环境，是土壤形成的先锋生物，对空气污染尤是SO2甚为敏感，可以作为某地域大气污染程度的指示生物。②原生动物与藻类原生动物草履虫与藻类的共生是又一种普遍存在的共生现象。③原生动物体与产甲烷细菌甲烷产生菌与原生动物共生的生理学基础是氢的代谢173）、对抗关系微生物之间的对抗关系表

7、现为竞争、拮抗、寄生和捕食。①竞争关系(Competition)在一个微环境中，微生物竞争同一营养，强者生存弱者死亡，这种关系叫竞争关系。硫酸盐还原细菌和产甲烷细菌PGPR（植物促长细菌）和一些有害微生物竞争铁素营养18②拮抗现象(Antogonism)由于一种微生物类群生长时所产生的某些代谢产物，抑制甚至毒害了同一生境中的另外微生物类群的生存，而其本身却不受影响或危害，这种现象称之为拮抗现象。一是由于一