第二章现代微生物生态学.ppt

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1、第二章现代微生物生态学现代生态学的研究领域现代生态学要回答和解决的主要问题微生物生态系统多样性微生物生态学研究方法传统方法分子生物学方法微生物酶活性测定1现代生态学的研究领域生态系统中种群规模的调控生物生产力的利用和保护研究人工生物群落的稳定性和提高生产力环境污染防治城市生态系统生态学和人类生态学的研究和建设2现代生态学要研究与解决的主要问题能源短缺问题环境污染问题防止自然生态系统的萎缩、保护森林，防止沙漠化等城市有机废弃物的处理及综合利用的生态工程建立高产高效、持续发展的生态农业和企业

2、化生态工厂。如：白色农业生命活动密切相关元素、化合物及生态效应与人体健康关系。海洋资源的生态调查、开发利用、保护的研究3微生物生态系统多样性陆生微生物生态系统水生微生物生态系统大气微生物生态系统根系微生物生态系统肠道(消化道)微生物生态系统极端环境微生物生态系统活性污泥微生物生态系统“生物膜”微生物生态系统海洋古菌的分布海洋真细菌的分布海洋真菌的分布海洋真核微藻的分布海洋病毒的分布海洋微生物的分布海洋古菌的分布古菌的绝对数量大约占微型浮游生物的2%。表层海水中多为广域古菌，而在150米深以下的水

3、域中则以泉古菌为主。浮游古菌的分布还受到季节、海水温度和海流等环境因素影响。不同海域、不同深度的沉积物中古菌分布不均。同一海域沉积物中，影响古菌分布的主要因素是有机物。海底火山口主要分布为泉古菌，少量为广古菌。海底热泉口主要分布嗜热古菌（典型类群为热网菌属Pyrodictium和火叶菌属Pyrolobus）。海洋浮游古菌沉积物中古菌特殊生境古菌大多数古菌难以分离培养，主要利用分子生物学技术进行多样性研究。近几年在沿岸水域发现海洋古菌群Ⅰ和海洋古菌群Ⅱ，在不透光层以下海域发现海洋古菌群Ⅲ，在深海海

4、水中发现海洋古菌群Ⅳ。泉古菌目广古菌目ThemarinespongeAxinellamexicanaanditsarchaealsymbiont,Cenarchaeumsymbiosum.3A.,AxinellamexicanaabrightreddemospongefoundofftheCaliforniacoast.3C.,FISHexperimentshowingC.symbiosumpopulationpresentinthespongetissues(ingreen).Manyofth

5、eC.symbiosumcellsarevisiblydividing.海洋真细菌的分布海洋浮游细菌分布受可利用有机物、季节、深度、盐度、及叶绿素浓度影响较大而区域性差异影响较小。沉积物中的海洋细菌分布表现区带化特征。海洋浮游细菌主要属于α-变形菌纲、γ-变形菌、拟杆菌纲等。海底沉积物中酸杆菌门、α-变形菌纲、γ-变形菌、δ-变形菌纲、拟杆菌纲等多种类型菌种。近年来，不断有从海洋中新类群的发现。海洋细菌海洋真细菌的分布浮游放线菌是海洋放线菌的重要组成部分，数量处于中等丰度水平，相关报道较少。海

6、洋沉积物中最重要的真细细类群。其中浅海区以链霉菌为主，也有较多游动放线菌；而深海区沉积物中的优势放线菌为小孢囊菌和诺卡氏菌。无脊椎动物及海洋植物的表面或体内存在着相当部分的海洋放细线菌，研究得较多的是海绵。海洋放线菌海洋真细菌的分布迄今为止发现的海洋蓝细菌主要属于原绿球藻属（Prochlorococcus）和聚球藻属（Synechococcus）。是海洋初级生产者的重要组成聚球菌分布于热带和温带海域。粒径为0.5-1.5um。通常比其消费者微型原生动物至少高一个数量级，足以作为微型原生动物的重要

7、食物源。对总初级生产力的贡献在世界大多数海区为20-60％原绿球菌(Prochlorococcus)分布广泛。粒径为0.4-0.8um。丰度大于聚球菌，对总初级生产力的贡献约为50%海洋蓝细菌海洋真菌的分布木生真菌藻体真菌红树林真菌海草真菌寄生动物体真菌海底沉积物真菌存在于漂流木、沉积木。多数为子囊菌。其分布特点为热带海域和浅海较广泛。种类与丰度受季节及附着基质影响。生活方式为腐生、寄生或共生。海藻及其代谢物对其分布影响显著。如含单宁酸的马尾藻真菌极少；红藻上有数量较多的酵母菌而褐藻相对较少，因

8、后者分泌酚类。多数为腐生，能分解红树的枯枝败叶，为海洋提供有机物碎片。多栖于海草的叶部和根部，数量少。寄生于动物的外骨骼及肠道等。发现不同海域沉积物中都有真菌，但鉴定的很少。海洋真核微藻的分布寒带种：最适温度小于4℃。小于0℃左右为寒带种；0℃-4℃来亚寒带种。温带种：最适温度4℃-20℃。4℃-12℃为冷温带种12℃-20℃为暖温带种。热带种：最适温度大于20℃。20℃-25℃为亚热带种；大于25℃为热带种。主要影响因子为光强。分喜光藻与适阴藻。海底的分布与沉积物的组成及大小相关，含沙粒的多于