环境微生物学第七章 微生物的生态ppt课件.ppt

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1、第七章微生物生态微生物环境研究微生物生态学的目的为人类利用微生物资源和控制微生物提供依据；创造有利条件，使水污染控制在更高层次上得以发展。第一节生态系统一、生态系统和生物圈二、生态平衡三、生态系统的分类一、生态系统和生物圈生态系统(ecosystem)是在一定时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环组成的一个自然体。可用下式表述：生态系统=生物群落+环境条件生态系统的功能包括：生物生产、能量流动、物质循环、信息传递。生物生产：太阳能→植物体能量流动：植物→草食动物→肉食动物→微生物物质循环：营养物质

2、在食物链之间处于不断循环之中形成物质循环。信息传递：物理信息、化学信息、行为信息个体：指某一具体的生物单个个体，具有生长、发育、繁殖和死亡的过程。种群：是生活在同一特定空间的同一生物种的所有个体的集合体，是生物群落的组成单位。群落：生活在同一特定空间或区域的所有生物种群的聚合体，是生态系统的组成部分。生物圈：生存在地球陆地以上和海面以10km之间的范围，包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人以及他们生存环境的总体。生物圈是地球上所有生态系统的组合。二、生态平衡生态系统是开放系统，当能量和物质的输入大于输

3、出时，生物量增加；反之，生物量减少。如果输入和输出在较长时间趋于相等，生态系统的组成、结构和功能将长期处于稳定状态。虽然各生物群落有各自的生长、发育、繁殖及死亡过程，但动物、植物和微生物等群落的种群、数量，它们的数量比均保持相对稳定。即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来稳定的状态，这就是生态平衡。地球上的生态危机厄尔尼诺、拉尼娜现象酸雨臭氧空洞土壤退化生物多样性减少…………三、生态系统的分类水体生态系统陆地生态系统淡水生态系统海水生态系统河流生态系统湖泊生态系统水体生态系统陆地生态系统动物生态系统

4、植物生态系统土壤微生物生态系统生存环境生存状态微生物生存状态水体微生物生态系统空气微生物生态系统微生物生态系统第二节土壤微生物生态一、土壤微生物生态二、微生物在土壤的种类、数量和分布三、土壤自净和污染土壤微生物生态四、土壤污染和土壤生物修复一、土壤微生物生态土壤——“微生物的天然培养基”土壤中微生物的数量最大，类型最多，是人类利用微生物资源的主要来源，也是微生物在自然界中最大的储藏库。一、土壤微生物生态土壤对微生物生存的影响因子包括以下几个方面：营养；pH；渗透压；氧气和水；温度；保护层。二、微生物在土壤的种类、数

5、量和分布土壤中的微生物含量是衡量土壤肥力的指标之一。肥沃土：1×108~1×109个微生物/克土贫瘠土：1×106~1×107个微生物/克土土壤中细菌最多，约占所有微生物的70％～90％。（一）微生物在土壤的种类、数量水平分布——取决于土壤的碳源种类（一）微生物在土壤的分布垂直分布——取决于土壤生态条件（温度、水、光照……）空隙多——好氧微生物空隙少——厌氧微生物…………油田地区土壤——降解石油微生物森林地区土壤——降解纤维素微生物含动、植物残体土壤——腐生异养菌…………三、土壤自净和污染土壤微生物生态土壤自净：土

6、壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原来水平的净化过程，称土壤自净。土地——天然的生物处理厂污水长期灌溉会引起土壤“土著”微生物区系和数量的改变，并诱导产生分解各种污染物的微生物新品种。土壤中稳定存在的“土著”微生物：节细菌、诺卡氏菌如果用污水对农田进行灌溉，只要不超过土壤自净能力是不会引起土壤污染的。四、土壤污染和土壤生物修复土壤的污染物主要有：农药、石油烃类、NH3、重金属等。土壤污染的不良后果：破坏土地的生态平衡；有毒有害物质渗入到地

7、下水中，危害人类；各种病原微生物会通过各种途径进入人体引起人体疾病。四、土壤生物修复土壤的生物修复：是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速的降解和转化，使土壤恢复其天然的功能。土壤修复的关键因素：微生物种——“土著”微生物、选育的优势菌种、基因工程菌；微生物的营养——需要适宜的营养比例；溶解氧；环境因子。2.土壤生物修复工程土壤生物修复工程形式：原位生物修复——简单，费用低，效率低；生物通风——较原位法有所强化；挖掘堆置和反应器处理等方法——

8、效果好，费用高。第三节空气微生物生态一、空气的生态条件二、空气微生物的种类、数量和分布三、空气微生物的卫生标准及生物洁净技术四、空气微生物检测一、空气的生态条件空气生态条件特点：紫外辐射较强，较干燥，温度变化大，缺乏营养。空气中微生物只是暂时停留。微生物在空气中停留时间的长短由风力、气流和雨、雪等气象条件所决定，但它最终要沉降到土壤、水中、建筑物和植物上。二