第8章微生物的生态

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1、第八章微生物的生态微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是微生物生态系统的结构及其与周围生物和非生物环境系统间相互作用的规律。第一节微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发一、微生物在自然界中的分布(一)土壤和地层中的微生物(二)水体中的微生物贫营养细菌(10mgC/L)贫营养指数(0丄oligotrophicindex)：水样屮的贫营养细菌/总菌数(贫和富养菌)的百分比1.不同水体中的微生物种类(1)淡水型水体的微生物(2)海水型水体微生物2.水体的自净作用3.饮用水的微生物学标准ImL

2、自来水屮的细菌总数不可超过100个，而1000mL自来水屮的大肠杆菌群数则不能超过3个。(三)空气屮的微生物(四)工农业产品上的微生物霉变(mouldness):rfl霉菌在产品生长引起劣化腐朽(decay):好氧下微生物酶解有机物所致为化腐烂(腐败jot):由细菌或酵母所物质软化发臭性劣化腐蚀(corrosion):由硫酸盐还原菌,铁细菌或硫细菌所致金属材料的侵蚀等劣化现象变质(deterioration):rfl生物或非生物所致工农产品质量下降的现象1.工业产品的霉腐2.食品上的微生物3.农产品上的微生物(五)极端环境下的微生物1.嗜热微生物2.

3、嗜冷微生物3.嗜酸微生物4.嗜碱微生物5.嗜盐微生物6.嗜压微生物7.耐辐射微生物(六)生物体内外的正常菌群1.人体的正常菌群2.无菌动物与悉生生物3.根际微生物和附生微生物二、菌种资源的开发第二节微生物与生物环境间的关系共生(symbiosis)：两种生物共居一起分工协作、相依为命、难分难解与合二为一的依存关系寄生（parasitism）：常指小型生物生活在另一种较大型生物的体内或表而吸取营养生长而使后者蒙难互生（metabiosis）：两种独生的生物生活在一起时各自代谢活动有利于对方，即可分可合，合比分好拮抗（antagonism）：系指共居在一

4、起的生物由于它种生物分泌拮抗物而受抑或被杀捕食生物间捕食主要为原生动物吞食细菌和藻类现象一、互生两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的相互关系。“可合可分，合比分好”（一）微生物间的互生（二）微生物与植物的互生一一植物内生菌（三）人体肠道中的正常菌群与人的互生微生态制剂定义：是依据微生态学理论制成的含有益菌的活菌制剂（四）互生现象与发酵工业中的混菌培养联合混菌培养、序列混菌培养、共固定化细胞混菌培养和混合固定化细菌混菌培养等多种形式。二、共生两种生物共居在一起，相互分工合作、相依为命，甚至形成独特结构、达

5、到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。（一）微生物I'可的共生（二）微生物与植物间的共生1.根瘤菌与植物间的共生2.菌根菌与植物菌根有外生菌根和内生菌根两大类，后者又可分为6个主要亚型，但以丛枝菌根最为重要。（1）外生菌根■外生菌根的主要特征是菌丝在宿主根表生长繁殖，交织成致密的网套状构造，称作菌套，以发挥类似根毛的作用■另一特征是菌套内层的一些菌丝可透过根的表皮进入皮层组织，把外层细胞逐一包围起来，以增加两者间的接触和物质交换面积，这种特殊的菌丝结构称为哈蒂氏网（2）从枝状菌根丛枝状菌根虽然是内生菌根，但在根外能形成一层松散的茵丝网，当其穿

6、过根的表皮而进入皮层细胞间或细胞内时，即可在皮层中随处延伸，形成内生菌丝。（三）微生物与动物间的共生1.微生物与昆虫的共生1.瘤胃微生物与反刍动物的共生三、寄生（一）微生物间的寄生蛭弧菌（二）微生物与植物间的寄生专性寄生物、兼性寄生物（三）微生物与动物I'可的寄生四、拮抗五、捕食第三节微生物的地球化学作用一、碳素循环二、氮素循环(1)牛［物固氮(2)硝化作用(3)同化性硝酸盐还原作用(4)氨化作用(5)钱盐同化作用(6)界化性硝酸盐还原作用(7)反硝化作用(8)亚硝酸氨化作用三、硫素循环与细菌沥滤（一）硫素循环硫化作用异化性硫还原作用同化性硫酸盐还原

7、作用性还用化盐作脱硫作用（二）细菌滤沥又称细菌浸矿或细菌冶金，在铜矿的细菌滤沥中，有3个环节:四、磷素循环主要三个转化环节为:/•置换ir•溶矿剂第四节微生物与环境保护一、水体的污染一一富营养化富营养化造成两类典型的水污染现彖：r水赤华潮二、用微生物治理污染（一）污水处理1.微生物处理污水的原理常用名词：2.用于污水处理的特种微生物3.污水处理的方法和装置（二）固体有机垃圾的微生物处理三、沼气发酵与环境保护（一）沼气发酵的重要意义（二）沼气发酵的3个阶段产甲烷菌在无氧条件下，利用氢气还原二氧化碳等碳源营养物，借以产生能量、细胞物质和代谢废物的生理过

8、程。SJIS产气阶段甲烷形成作用（三）甲烷形成的生化途径1.产甲烷菌简介必须主活在严格无氧坏境中的古生菌类2