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1、Chap11微生物的生态●生态：探讨生物系统与环境条件间相互作用规律性的科学。●微生物生态学微生物与周围生物和非生物环境相互作用的科学。§.1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)微生物的多样性现有估计细菌4,700130,000真菌69,0001,500,000病毒5,000130,000藻类3,000100,000线虫15,000500,000合计96,7002,363,0001.在生物体上的微生物●正常菌群:健康动物身体各部位稳定的微生物类群。●条件致病菌：宿主防御能力下降后，某些正常菌群成为致病菌，称之~。●益生菌剂：用于改善特定位置微生物生态平衡的
2、微生物制剂。人体肠道的微生物分布2．土壤中的微生物1）植物体上微生物●叶瘤菌;病原菌;木腐菌;植物内生真菌●根际微生物:植物根围1.0cm范围内微生物。●菌根：真菌与植物根部形成的共生体，包括外生菌根和内生菌根。●根瘤：豆科植物与根瘤菌、非豆科植物与Frankia放线菌形成的共生体。●豆科植物—●非豆科植物—RhizobiumFrankia3．水体中微生物●海洋微生物海岸带:浅海带:藻类;光合微生物;化能异养菌;化能自养菌;深海带：200-6000M深渊带:嗜特异生境微生物●贫营养细菌也称寡营养菌，可在可溶性有机碳1-15mg/L的条件下生长的细菌。●饮用水微生物大肠菌群:发酵乳糖产酸产气
3、的无芽孢革兰氏阴性菌，包括大肠杆菌等一些肠道细菌。4.空气中的微生物●微生物种类和数量●微生物的采样和计数：(二)极端环境微生物（嗜极菌）----嗜热菌:Topt>45ºC●极端嗜热菌Topt：70~105ºC●耐热菌Tmax>45ºC，室温可生长----嗜冷菌：0~20ºC，Topt<20ºC----嗜酸菌;嗜碱菌：pH<4；pH>9；pH7不生长●耐酸菌;耐碱菌嗜冷微生物－－雪地藻类超嗜热细菌（来自黄石公园热泉）深海热泉嗜极端环境微生物----嗜盐菌●微生物与盐份的关系类型最适NaCl代表非嗜盐菌＜0.2M多数陆生微生物低度嗜盐菌0.2~0.5M海洋微生物中度嗜盐菌0.5~2.5M副溶
4、血性弧菌极端嗜盐菌2.5~5.2M古细菌极端嗜盐菌引起的生态景观----嗜压菌●嗜压：POPT>1atm●耐压：POPT=1atm，>1atm可生长----抗辐射微生物§.2微生物与生物环境间的相互关系一、互生：互利或偏利●固氮微生物----纤维素分解菌●混菌发酵二、共生：共居•分工协作•相依为命•1．微生物间的共生关系：●地衣:子囊菌----藻类2．微生物与植物间的共生关系●外生菌根:哈蒂网●内生菌根:泡囊—丛枝状菌根（VA菌根）植物菌根形态（外生菌根）3．微生物与动物间的共生关系●瘤胃微生物与牛的共生关系三、寄生：1．微生物间的寄生关系2．微生物与植物间的寄生关系●专性寄生：白粉菌、锈
5、菌、植物病毒-植物宿主（活的组织/细胞）●兼性寄生：以腐生为主,也可营寄生生活。3．微生物与动物间的寄生关系●病原菌、昆虫寄生M（苏云金杆菌、白僵菌、病毒杀虫剂）、冬虫夏草（真菌）●蛭弧菌●虫草四、拮抗某种生物产生的代谢产物抑制或杀灭它种生物的相互关系。●拮抗试验:拮抗菌,敏感菌五、捕食●真菌捕食线虫和其它原生动物-----菌网、菌环▲微生物的抗菌测定方法§.3微生物在自然界物质循环中的作用●生物地球化学循环：生物参与的自然界的物质转化过程。●细菌、真菌：分解者----参与地球化学循环----应用微生物生态学一、碳素循环二、氮素循环●Dissimilatorynitratereductio
6、n:TheprocessinwhichsomebacteriausenitrateaselectronacceptorattheendoftheirelectrontransportchinatoproduceATP.Thenitrateisreducedtonitriteornitrogengas.●Denitrification:ThereductionofnitratetogasProducts,primarilynitrogengas,duringanaeriobicrespiration.三、硫素循环与金属的细菌冶金1．自然界中的硫素循环2．细菌冶金（细菌沥滤）：利用细菌从矿砂中
7、回收金属的技术。包括溶矿、置换和浸矿剂[Fe2(SO4)3,H2SO4]再生过程。细菌治矿工地（铜矿生物冶炼）§.4微生物与环境保护一.水体的污染富营养化：水体中N、P含量过高而引起水体表面藻类过度生长的现象。1)有机、无机物的大量排入2)异养微生物的大量繁殖3)藻类过度生长4)溶解氧降低，水生生物死亡5)湖泊沼泽化二、用微生物处理污水●BOD（生化需氧量）：在一定条件下，微生物分解水中有机物生化过程所需溶解氧的量，以m
