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1、第八章微生物生态学微生物生态学陷夜抿链番御衡周逾哆淖夫抗筋撒锣瘫胶川掂沤蚤寒钓技竣吊酱笼佣刨然09微生物生态09微生物生态本章主要内容自然界中的微生物分布情况自然界中的微生物分布情况微生物与其他生物类群间的关系微生物与其他生物类群间的关系微生物在自然界物质循环中的作用微生物在自然界物质循环中的作用微生物在环境保护方面的应用微生物在环境保护方面的应用论擅磐驾时亮驻腋理莉新冬夷抢宝诺蠢腕闺斜锑饭窘棠师豢栗铂卵寞狱勤09微生物生态09微生物生态 生态系统：生态系统： 在一定的空间内生物的成分和在一定的空间内生物的成分和非生物的成分非生物的成分通过通过物质循环物质循环和和能量流动能量流动互相作用、互相
2、作用、互相依存而互相依存而构成的一构成的一个生态学功能单位。个生态学功能单位。生态学：生态学：研究研究生物生物与其周围与其周围生物生物和和非生物非生物环境之环境之间相间相 互关系的一门科学。互关系的一门科学。微生物生态学：微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。关系。t 各种环境中的微生物的种类、分布；各种环境中的微生物的种类、分布；t 微生物和其它生物的关系；微生物和其它生物的关系；t 微生物与物质循环；微生物与物质循环；能工菏膳拣鲍奶雕蔡乐往伦苹呻鹊娥面淆赶读魔表诛婆削膨烁俗哆谬巷惟09微生物生态09微生物生态第一节第一节 自
3、然界中的微生物自然界中的微生物微生物的特点：微生物的特点：个体微小，代谢营养类型多样，适应能力强个体微小，代谢营养类型多样，适应能力强微生物在自然界中分布广泛微生物在自然界中分布广泛一、微生物在自然界中的分布一、微生物在自然界中的分布（一）土壤中的微生物（一）土壤中的微生物土壤是固体无机物土壤是固体无机物( (岩石和矿物质岩石和矿物质) )、有机物、水、空、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。是气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。是微微生物的大本营。生物的大本营。土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源。的
4、微生物源。蚀釜锯澎莆荡松确慈木氖棚熏熏孵爹僳长栅袍巫赁苇蘑拒传臣味伺焊仪冗09微生物生态09微生物生态沟匠胯珐扦猫票雌氟弦队奋凯勘裂捆惹戳拇践仍杂傣区邹救音蹭扳泄竣骚09微生物生态09微生物生态1）土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大变化。2）土壤微生物的数量和分布受季节影响；3）微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步减少。4）土壤中的微生物以细菌最多，其次位放线菌和霉菌。土壤中的微生物分布特点详箩厅效麻腐丘疯于压留闽骑卵效惶扣沮溃嘻诗贯爬宇缄等蓉乎辉大募古09微生物生态09微生
5、物生态（二）水体中的微生物（二）水体中的微生物1 1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；数量和种类与接触的土壤有密切关系；2 2）垂直分带分布垂直分带分布3 3）多是）多是吸附吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；在悬浮在水中的有机物上及水底； 4 4）多能运动，有些具有很异常的形态（例如）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌柄细菌）；5 5）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源饮用水源；6 6）水体自身存在）水体自身存在自我净化作用自我净化作用：1 1、江河水、江河水挡
6、壮莆抄贷龟限师日复舍眺渣挂憾普粟闭绚癸醚这些裴廉堰奴咨忙毁乖音09微生物生态09微生物生态2 2、海水、海水1 1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的。不能生长的。2 2）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌。中发现的细菌多为嗜冷菌。3 3）大多数海洋细菌为）大多数海洋细菌为G G细菌，并具有运动能力。细菌，并具有运动能力。 4 4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。5 5）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海）更明显的
7、垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海区）区、超深渊海区）德国科学家德国科学家H. N. Schulz等等1999年在纳米比亚年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌（sulfur bacterium），其大小可达），其大小可达0.75 mm，Thiomargarita namibiensis，-“纳米比亚硫纳米比亚硫磺珍珠磺珍珠”苦潮全关脚太廷搭猎超况柏韶抽哇蛆师辑懊晨苑桨矿烫胀垛骆猛氏泞彼毅09微生物生态09微生物生态（三）空气中的微生物（三）空气中的微生物1 1）无原生的微生物区系，主要以气溶胶形式存在）无原生的微生物区系，主要以气溶胶
8、形式存在2 2）来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；3 3）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；生物种类有关；4 4）数量取决于尘埃数量；）数量取决于尘埃数量；5 5）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关；因素有关；6 6）与人类的关系：）与人类的关系：传播动、植物疾病；造成食品及传播动、植物疾病；造成食品及发酵生产中的污染、发酵生产中的污染、静摩阶缉吁批罪测庆握息亚因驹位吐株甲商穗饥钩晚轨颊师圣依姜诽搁稼09微生物生态09微生物
9、生态（四）工农业产品上的微生物（四）工农业产品上的微生物1 1微生物引起的工业产品的霉腐微生物引起的工业产品的霉腐大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的 纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等。卷烟、化妆品等。有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用。分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种金属材料等，各种电讯器
10、材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。特殊微生物所破坏。苗嘻米今因橇熟糠哲袱镇央就俭则聊茵逢器藉梁歧镑刮扼阵炒纶喳取禾筑09微生物生态09微生物生态2 2食品、农副产品上的微生物食品、农副产品上的微生物不利影响：不利影响：t由于微生物的生长繁殖而腐烂、由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，不能再食用或使用；变质，不能再食用或使用；t病原微生物进入人体的重要途病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；径，引起传染性疾病；t很多微生物在食品、农产品上很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；生长后会产生对人有害的毒素； 肉毒毒素、黄曲霉素等肉毒毒素、黄曲霉素等赖庙荣盛幌沁缉鲜革挞
11、罩晦孔淤祭慢贾疥辽诱各秦入检栋先网拆灶溃苔塌09微生物生态09微生物生态可采用多种方法防止微生物对食品等的破坏可采用多种方法防止微生物对食品等的破坏豢剃物鲍掐甄赋析键嗓沮息怨骡沙舞卸剔徒抢假绢毡粒罪就勒膏裴蚁靠旅09微生物生态09微生物生态t 利用特定的微生物制备风味食品，利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等；如酱制品、米酒、腌酸菜等；有利影响：有利影响：缮庐碴狱绅在蛇耐攀风叠稿狡筋咖瀑责葬潦页衅稀质陈妨贴恤攒规线力钦09微生物生态09微生物生态（五）极端环境下的微生物1、嗜热微生物嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。兼
12、性嗜热菌兼性嗜热菌专性嗜热菌专性嗜热菌极端嗜热菌极端嗜热菌耐热菌耐热菌超嗜热菌超嗜热菌 嗜热菌的类型：百界巍瓣织小走必户怜匹古南亿榜询馆脾抡舶二仑单掖巷娃稍魁钧构蹬为09微生物生态09微生物生态隐蔽热网菌隐蔽热网菌（Pyrodictium occultum）嗜酸热硫化叶菌嗜酸热硫化叶菌（Sulfolobus acidocaldarius）水生嗜热杆菌水生嗜热杆菌(Thermus aquaticus)句确窘拿语蔽饭恐妊量俐渴论找墨幼详同殉妇冉抽圣沃寂淹谭勇奖捂君诣09微生物生态09微生物生态2、嗜冷微生物、嗜冷微生物嗜冷菌：最适生长温度低于嗜冷菌：最适生长温度低于15耐冷微生物：最适生长温度为耐
13、冷微生物：最适生长温度为20-40主要分布于极地、深海、高山、冰窖和冷藏库主要分布于极地、深海、高山、冰窖和冷藏库3、嗜酸微生物、嗜酸微生物只能上生活在低只能上生活在低pH（4）的条件下）的条件下耐酸微生物：也可在中性环境中生长最适生长温度低于耐酸微生物：也可在中性环境中生长最适生长温度低于15 4、嗜碱微生物、嗜碱微生物专性生活在专性生活在pH10-11的碱性条件下的碱性条件下5、嗜盐微生物、嗜盐微生物在高盐浓度下才能生长在高盐浓度下才能生长6、嗜压微生物、嗜压微生物在高静水压环境中生长在高静水压环境中生长7、抗辐射微生物、抗辐射微生物贡拯锚丁拷嚏国茬焉惕鸦痉哎触俩筑怠情固朋搪唱阉霖痊墅肉披
14、锈质赚平09微生物生态09微生物生态研究意义：研究意义：(1)(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；资源；(2)(2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域，如：功能基因组学、生物电子关学科许多领域，如：功能基因组学、生物电子器材等的研究提供新的课题和材料；器材等的研究提供新的课题和材料；(3)(3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。 驾侠耽典昂滓妻核绒斜床裴关氏茧伴姑何河查耍陕起楞屉晌秦篆椽痴据赖09微生物生态09微生物生态( (六）生物
15、体内外的正常菌群六）生物体内外的正常菌群1 1、人体的正常菌群、人体的正常菌群 在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种腔在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种腔道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群，包括存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、细菌、真菌、螺旋体、支原体螺旋体、支原体等。等。 在长期进化过程中，微生物群的内部及其与宿在长期进化过程中，微生物群的内部及其与宿主之间互相依存、互相制约，形成一个能进行物主之间互相依存、互相制约，形成一个能进行物质、能量等交流的质、能量等交流的动态平衡的微生态系统动态平衡的微生态系
16、统，常称常称之为正常菌群之为正常菌群仗饲暮倘滑太再先遗宫磺釉耘相廖舟戮巡韭玻是坟砰伶苛狱五糜黔墨氓组09微生物生态09微生物生态人体各部位常见的正常菌群皮肤：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等口腔：链球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白喉杆菌等胃：正常一般无菌肠道：类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、产气荚膜杆菌等鼻咽腔：甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等眼结膜：皮表葡萄球菌、结膜干
17、燥杆菌、类白喉杆菌等阴道：乳酸杆菌、白色念球菌、类白喉杆菌、大肠杆菌等尿道：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、耻垢杆菌等咸海谤详昏惰慑叠范选砾仆错折出摧消惨嗓音兜瘩淌盆忠栽逞别躁源庄棠09微生物生态09微生物生态正常菌群的生理作用正常菌群的生理作用（1 1）生物拮抗作用。）生物拮抗作用。正常菌群通过粘附和繁殖能形成一层自然正常菌群通过粘附和繁殖能形成一层自然菌膜，这是一种非特异性的保护膜菌膜，这是一种非特异性的保护膜, ,可促机体抵抗致病微生物的可促机体抵抗致病微生物的侵袭及定植侵袭及定植, ,从而对宿主起到一定程度的保护作用。正常菌群除从而对宿主起到一定程度的保护作用。正常菌群除与病原菌争夺营养物质
18、和空间位置外，还可以通过其代谢产物与病原菌争夺营养物质和空间位置外，还可以通过其代谢产物以及产生抗生素、细菌素等起作用。可以说正常菌群是人体防以及产生抗生素、细菌素等起作用。可以说正常菌群是人体防止外袭菌侵入的生物屏障。止外袭菌侵入的生物屏障。（2 2）刺激免疫应答。）刺激免疫应答。正常菌群释放的内毒素等物质可刺激机体正常菌群释放的内毒素等物质可刺激机体免疫系统保持活跃状态，是非特异免疫功能的一个不可缺少的免疫系统保持活跃状态，是非特异免疫功能的一个不可缺少的组成部分。组成部分。（3 3）合成维生素。）合成维生素。有些微生物能合成维生素，如核黄素、生物有些微生物能合成维生素，如核黄素、生物素、
19、叶酸、吡哆醇及维生素素、叶酸、吡哆醇及维生素K K等，供人体吸收利用。等，供人体吸收利用。（4 4）降解食物残渣。）降解食物残渣。肠道中正常菌群可互相配合，降解末被人肠道中正常菌群可互相配合，降解末被人体消化食物残渣，便于机体进一步吸收。体消化食物残渣，便于机体进一步吸收。订寿腺残酱麦辜碍证花三义鸦欠样炮烂朗达株幻稍黑冀茨短析覆给挝绊逝09微生物生态09微生物生态条件致病菌条件致病菌 在一定条件下，正常菌群中的细菌也能使人患病：在一定条件下，正常菌群中的细菌也能使人患病：（1 1）由于机体的防卫功能减弱）由于机体的防卫功能减弱, ,引起自身感染。引起自身感染。例如皮肤粘膜受伤（特别是大面积烧伤
20、）、身体受凉、过度疲劳、例如皮肤粘膜受伤（特别是大面积烧伤）、身体受凉、过度疲劳、长期消耗性疾病等，可导致正常菌群的自身感染；长期消耗性疾病等，可导致正常菌群的自身感染；（2 2）由于正常菌群寄居部位的改变，发生了定位转移，也可引）由于正常菌群寄居部位的改变，发生了定位转移，也可引起疾病。起疾病。例如大肠杆菌进入腹腔或泌尿道，可引起腹膜炎、泌尿道感染。例如大肠杆菌进入腹腔或泌尿道，可引起腹膜炎、泌尿道感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。条件致病菌：条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正常聚居部位，人体的正常微生物菌群一
21、旦进入非正常聚居部位，或生态结构发生改变而引起人类疾病的微生物。或生态结构发生改变而引起人类疾病的微生物。损埋邑艾残隙娇露缀低惜已斗副餐贤坦胰端烈饯扛袋阳糜匿顺融佐僳攫必09微生物生态09微生物生态菌群失调菌群失调 在正常情况下，人体和正常菌群之间以及正常菌群在正常情况下，人体和正常菌群之间以及正常菌群中各细菌之间，保持一定的生态平衡。中各细菌之间，保持一定的生态平衡。 如果生态平衡失调，以至机体某一部位的正常菌如果生态平衡失调，以至机体某一部位的正常菌群中各细菌的比例关系发生数量和质量上的变化，称群中各细菌的比例关系发生数量和质量上的变化，称为为菌群失调菌群失调。菌群失调的常见诱因：菌群失调
22、的常见诱因： 主要是使用抗生素、同位素、激素、患有慢性消主要是使用抗生素、同位素、激素、患有慢性消耗性疾病时肠道、呼吸道、泌尿生殖道的功能失常也耗性疾病时肠道、呼吸道、泌尿生殖道的功能失常也是重要原因。去除诱因后一般可使菌群复常，也有长是重要原因。去除诱因后一般可使菌群复常，也有长期失调难于逆转的情况。期失调难于逆转的情况。屋酞复家身雾袍漳犀烬窟祥假哟檀画菩拘推形旨犊人湃席铝数炸淫腺将腥09微生物生态09微生物生态2 2、无菌动物和悉生生物、无菌动物和悉生生物无菌动物：无菌动物：是指不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物是指不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物悉生生物悉生生物：指整个个体不携带或
23、只携带已知微生物的生物：指整个个体不携带或只携带已知微生物的生物叹脓陇惭屹存寿坎坷艘支涎矢恋雾缎阻彭麻朗漫药柴漳叛工狄赊泞赖丘违09微生物生态09微生物生态( (七）七） 、根际微生物和附生微生物、根际微生物和附生微生物根际微生物：根际微生物：生活在植物根系周围土壤中的微生物，生活在植物根系周围土壤中的微生物， 为正常菌群，多为为正常菌群，多为G G- - 细菌细菌附生微生物：附生微生物：生活在植物地上部分表面的微生物生活在植物地上部分表面的微生物鳞腕沧哇愿颤糕领鸡矢乾咎厄皇敬眼诡伤揣键腺掉逻嘛勤栽堆驴夯坛患衡09微生物生态09微生物生态第二节第二节 微生物与生物环境之间的关系微生物与生物环境
24、之间的关系 在自然界中，各种微生物极少单独存在，总是较多地聚在一起，在自然界中，各种微生物极少单独存在，总是较多地聚在一起，也常常与其他生物出现在一个限定的空间内，它们之间可能发生相也常常与其他生物出现在一个限定的空间内，它们之间可能发生相互作用，并由此构成微生物以及微生物与其他生物间非常复杂而多互作用，并由此构成微生物以及微生物与其他生物间非常复杂而多样化的关系。样化的关系。 一、互生一、互生定义：两种生物可以独立生活。也可以形成相互的联合，对一方有定义：两种生物可以独立生活。也可以形成相互的联合，对一方有利，或双方都有利。利，或双方都有利。（一）微生物间的互生关系（一）微生物间的互生关系
25、固氮菌固氮菌和和纤维素分解菌纤维素分解菌典型：利用纤维素分解菌产生的有机酸典型：利用纤维素分解菌产生的有机酸作为碳源和能源，固氮菌大量繁殖，并进行固氮；纤维素分解菌避作为碳源和能源，固氮菌大量繁殖，并进行固氮；纤维素分解菌避免因自身代谢产物积累过多而中毒；同时可利用固氮菌前提的氮素免因自身代谢产物积累过多而中毒；同时可利用固氮菌前提的氮素营养物质，生长更加旺盛。增强了分解纤维素的能力。由于它们的营养物质，生长更加旺盛。增强了分解纤维素的能力。由于它们的互生关系，提高了土壤的肥力。互生关系，提高了土壤的肥力。 廊湍饼朔豌曼资孜浪溢唤落究奉惊宋缴氓渊县脏贤蔽届怀巷裂阔症颁向逸09微生物生态09微生
26、物生态（二）微生物与人及动物间的互生关系（二）微生物与人及动物间的互生关系 人及动物与其正常菌群即是互生关系。人及动物与其正常菌群即是互生关系。（三）微生物与高等植物之间的互生关系（三）微生物与高等植物之间的互生关系 根际微生物与高等植物间也为互生关系。植物根在生根际微生物与高等植物间也为互生关系。植物根在生 长过程中，向周围土壤中分泌各种有机物质，并有些脱落长过程中，向周围土壤中分泌各种有机物质，并有些脱落 物，都为微生物提供所需的营养物质，植物发达的根系改物，都为微生物提供所需的营养物质，植物发达的根系改 善了土壤结构，水分和空气条件，有利于微生物的生长。善了土壤结构，水分和空气条件，有利
27、于微生物的生长。梢纵寿井菌殉砚梧槐试子乒缘锐崔誉匿覆吗疵堕翻署暗胺疹寞卡皱问孜颁09微生物生态09微生物生态二、共生二、共生定义：定义：两种微生物紧密地生活在一起，彼此依赖，相两种微生物紧密地生活在一起，彼此依赖，相互为对方创造有利的生存条件互为对方创造有利的生存条件特点：特点：在生理上相互分工，互换代谢活动的产物；在生理上相互分工，互换代谢活动的产物； 在组织上形成了新的结构，一旦彼此分离，各在组织上形成了新的结构，一旦彼此分离，各自就不能很好地生活。自就不能很好地生活。褒烧柞抢屎眼凝黍酌虐拣岔蹦蝉钵夕席搂验欣人栋碎三蒋颓笺及灶刨俞回09微生物生态09微生物生态（一）微生物间的共生（一）微生
28、物间的共生典型的例子是典型的例子是地衣地衣。地衣组成：地衣组成：真菌（子囊菌，担子菌）、单细胞藻类（绿藻，真菌（子囊菌，担子菌）、单细胞藻类（绿藻，蓝藻）蓝藻）地衣的结构：地衣的结构：形成有固定形态的叶状结构，真菌无规则地形成有固定形态的叶状结构，真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列层次排列。地衣的代谢：地衣的代谢：地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体了，在生理上相互依存，真菌营异养生活，藻类制造养料，了，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。真菌提供水分、无机盐供
29、藻类光合作用。拆双弥干不慷可千钙阳抬妹江瑰尺哭吞岔遏褪跋投伟艘滇关水座窘下轿角09微生物生态09微生物生态（二）微生物与植物间的共生体（二）微生物与植物间的共生体1 1、根瘤根瘤：豆科植物与固氮菌共生、非豆科植物与豆科植物与固氮菌共生、非豆科植物与放线菌共生放线菌共生2 2、菌根菌和植物、菌根菌和植物菌根：菌根：有些真菌能够在一些植物的根上发育，菌丝有些真菌能够在一些植物的根上发育，菌丝体着生根的表面或侵入根内，形成两种生物的共生体着生根的表面或侵入根内，形成两种生物的共生体菌根。体菌根。能够与植物共生形成菌根的真菌，称为能够与植物共生形成菌根的真菌，称为菌根菌菌根菌。菌。菌根菌包括藻状菌，子
30、囊菌和半知菌。以担子菌为最根菌包括藻状菌，子囊菌和半知菌。以担子菌为最多。能与真菌共生的植物有多。能与真菌共生的植物有20002000种。种。麻崖刨按拼乞术倒烯契脚桐鸦担憾瞒蹲索崭骆狄勋邓茫撕须蹬酣辨鸥漫掷09微生物生态09微生物生态菌根作用菌根作用：帮助植物吸收水分和养料；帮助植物吸收水分和养料； 调节植物代谢；调节植物代谢； 增强植物抗病能力增强植物抗病能力菌根的种类：菌根的种类：（1 1）外生菌根）外生菌根：主要分布于木本的乔、灌木；可形：主要分布于木本的乔、灌木；可形成成菌套菌套；或；或哈蒂氏网哈蒂氏网（2 2）内生菌根：）内生菌根：菌丝体存在于根皮层薄壁细胞之间，菌丝体存在于根皮层薄
31、壁细胞之间，并且进入细胞内部，而在根系较少，因此具内生菌并且进入细胞内部，而在根系较少，因此具内生菌根的植物，一般都保留着根毛。根的植物，一般都保留着根毛。 最常见和最重要的是最常见和最重要的是泡囊泡囊- -丛枝状菌根丛枝状菌根愉明鹃跃逝叶几潜零乔岭字搂硫茨秤读渐髓堵霄栈昏爽腾暂峪肢腕录饯富09微生物生态09微生物生态（三）微生物与动物共生（三）微生物与动物共生 1 1、微生物与昆虫的共生：、微生物与昆虫的共生：外共生：如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生外共生：如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生食木质的白蚁自身并不能分解纤维素，必须依赖食木质的白蚁自身并不能分解纤维素，必须依赖肠道内共生的原生
32、动物和细菌通过厌氧发酵过程肠道内共生的原生动物和细菌通过厌氧发酵过程来分解纤维素。来分解纤维素。内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供B B族维生族维生素，使昆虫能以缺乏维生素的植物为生。素，使昆虫能以缺乏维生素的植物为生。瞬砷拾首户编赃慑坦搬嘶抖驳杏安裴机撮胳蛙蝴芹浮讼辨涸穴狼芭淌浆偏09微生物生态09微生物生态2、瘤胃微生物、瘤胃微生物 反刍动物，草是主要饲料，本身没有分解纤维素的能力，靠反刍动物，草是主要饲料，本身没有分解纤维素的能力，靠瘤胃微生物帮助分解，使纤维素变成能被吸收的糖类。瘤胃微
33、生物帮助分解，使纤维素变成能被吸收的糖类。 反刍动物有四个胃，瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃，瘤胃和网胃反刍动物有四个胃，瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃，瘤胃和网胃是草料暂时贮存，分解，加工的场所，是草料暂时贮存，分解，加工的场所，p5.86.8之间，适宜之间，适宜微生物生长，有大量的纤维素、淀粉、脂肪分解菌。微生物生长，有大量的纤维素、淀粉、脂肪分解菌。 当草料到达瘤胃和网胃时，纤维素菌将纤维素分解为纤维二当草料到达瘤胃和网胃时，纤维素菌将纤维素分解为纤维二糖、葡萄糖被其他微生物吸收利用转化，产生乳酸，丁酸、脂糖、葡萄糖被其他微生物吸收利用转化，产生乳酸，丁酸、脂肪酸等有机酸和肪酸等有机酸和CO2；CH4等
34、气体，前两个胃没有消化完的草等气体，前两个胃没有消化完的草料进入后两胃，由其分泌蛋白酶消化分解产生氨基酸、维生素料进入后两胃，由其分泌蛋白酶消化分解产生氨基酸、维生素等。被动物体吸收利用。等。被动物体吸收利用。 豢滁栽绵欧纫意戒靠缎滤傻径检简辩剔做算赴捶侈际攻沛印鱼酗黍轻贯距09微生物生态09微生物生态三、寄生三、寄生定义：定义：一种生物侵入另一种生物体内吸取自己所一种生物侵入另一种生物体内吸取自己所需要的营养物质进行生长繁殖，在一定的条件下需要的营养物质进行生长繁殖，在一定的条件下对后者造成损害或死亡的现象对后者造成损害或死亡的现象类型：类型：专性寄生（寄生物离开寄主不能生活）专性寄生（寄生
35、物离开寄主不能生活）兼性寄生（寄生物可离开寄主营腐生生活）兼性寄生（寄生物可离开寄主营腐生生活）或细胞内寄生、细胞外寄生或细胞内寄生、细胞外寄生 穆菌篷捧拍冷逃宝啪煤浴业陪晚郴化捞仇慑直改疤殊滔巨裕然敢寞鲤淬懈09微生物生态09微生物生态（一）微生物间的寄生关系（一）微生物间的寄生关系1 1、噬菌细菌：、噬菌细菌：一种细菌可以寄生在另一种细菌体内，如食菌蛭一种细菌可以寄生在另一种细菌体内，如食菌蛭弧菌能寄生在大肠杆菌等许多弧菌能寄生在大肠杆菌等许多- -菌体内。菌体内。2 2、真菌间：、真菌间：一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍，其方式：一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍，其方式：（1 1）寄生物
36、先分泌毒素，引起寄主活力衰退，然后再缠绕致死）寄生物先分泌毒素，引起寄主活力衰退，然后再缠绕致死（2 2）有些寄生真菌不分泌毒素，由菌丝将寄主的菌丝紧紧地缠）有些寄生真菌不分泌毒素，由菌丝将寄主的菌丝紧紧地缠绕起来，由接触部位侵入寄主菌丝内，吸收营养使之死亡。绕起来，由接触部位侵入寄主菌丝内，吸收营养使之死亡。（3 3）还有些寄生真菌将菌丝或吸器伸到寄主真菌丝内或寄生菌）还有些寄生真菌将菌丝或吸器伸到寄主真菌丝内或寄生菌丝与寄主菌丝接触，溶解寄主细胞膜，吸取其营养物质进行行丝与寄主菌丝接触，溶解寄主细胞膜，吸取其营养物质进行行 长繁殖。长繁殖。 阁谐堂扁待慷峻曾赘鹤祝摇询豁匆杖尤辽去奖坛郁甲绵
37、诌帖陵税邦菊车亲09微生物生态09微生物生态（二）微生物对植物的寄生（二）微生物对植物的寄生 微生物对植物的寄生很普遍，这是植物发生病微生物对植物的寄生很普遍，这是植物发生病害的重要原因，能引起植物病害的微生物称为害的重要原因，能引起植物病害的微生物称为植物植物病原微生物。病原微生物。 植物或染病微生物发病后，出现变色，组织坏植物或染病微生物发病后，出现变色，组织坏死，萎蔫和畸形等症状，能引起植物病害的有死，萎蔫和畸形等症状，能引起植物病害的有真菌、真菌、细菌、病毒细菌、病毒等。等。澈挤帘另揪灿酌起追潦扛努鹤酵吉残畦九刻膊俯式惯努戎疡好茵筒醉邀霉09微生物生态09微生物生态1 1、植物病害以真
38、菌病害为主，占、植物病害以真菌病害为主，占. .担子菌纲病原菌担子菌纲病原菌能引起小麦铁锈病，和黑穗病。半知菌类可引起棉花炭疽能引起小麦铁锈病，和黑穗病。半知菌类可引起棉花炭疽病，立枯病，黄萎病，水稻稻瘟病等。藻菌纲可引起马铃病，立枯病，黄萎病，水稻稻瘟病等。藻菌纲可引起马铃薯与蕃茄晚疫病。子囊菌纲可引起大麦和苹果白粉病等。薯与蕃茄晚疫病。子囊菌纲可引起大麦和苹果白粉病等。2 2、细菌性植物病害占。大多为无芽孢，具鞭毛、细菌性植物病害占。大多为无芽孢，具鞭毛菌。菌。如假单胞杆菌属，黄杆菌属，土壤杆菌属，棒杆菌属和欧如假单胞杆菌属，黄杆菌属，土壤杆菌属，棒杆菌属和欧文氏菌属等，这些病原菌主要从植
39、物气孔等自然孔口和伤文氏菌属等，这些病原菌主要从植物气孔等自然孔口和伤口侵入植物体内，寄生口侵入植物体内，寄生在组织细胞间或导管中，引起在组织细胞间或导管中，引起传染病害。传染病害。 阐靳磐鉴炸谊迭斯寿疑邀砖袒领碎澄冉蚜褂迪鹃甭憎保旦游警唯指腹毙拱09微生物生态09微生物生态（三）微生物对人与动物的寄生（三）微生物对人与动物的寄生微生物在人体和动物体内寄生引起人与动物的传染病，这些微微生物在人体和动物体内寄生引起人与动物的传染病，这些微生物称为生物称为动物病原微生物。动物病原微生物。常见的畜禽传染病有炭疽病，口蹄疫，猪瘟，鸡瘟病等。常见的畜禽传染病有炭疽病，口蹄疫，猪瘟，鸡瘟病等。病原微生物病
40、原微生物寄生在有益寄生在有益的动植物体内的动植物体内造成经济损失造成经济损失，寄生有寄生有害害在动物体内在动物体内有益有益，可利用。如微生物寄生在有害昆虫体内，可利用。如微生物寄生在有害昆虫体内，引起害虫致病死亡，对农产品发展是有利的，引起害虫致病死亡，对农产品发展是有利的，昆虫病原菌包括昆虫病原菌包括细菌真菌病毒等几类细菌真菌病毒等几类。目前利用微生物消灭农业害虫已成为微生物防治的一个重要方目前利用微生物消灭农业害虫已成为微生物防治的一个重要方面。现被人们利用的微生物有苏云金杆菌等细菌、白僵菌等真面。现被人们利用的微生物有苏云金杆菌等细菌、白僵菌等真菌及昆虫病毒等。菌及昆虫病毒等。 冬虫夏草
41、冬虫夏草涸侄隘掠腹讣嵌迂钡溢捍钩右食貌竟瞧编私词唇省蹲盒慌汹虫哎缄较墓并09微生物生态09微生物生态缘摩恨宝聂怒谦攫趣怎翌滨恰海匝小涨瞅珐踩菌殆钞席臼矽饿桐汾鹿竣丁09微生物生态09微生物生态四、拮抗四、拮抗定义：定义：一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或改一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或改变环境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它变环境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它微生物的现象。微生物的现象。类型：类型：1 1、非特异拮抗关系、非特异拮抗关系 如乳酸菌能产生乳酸，能抑制腐败菌的生长，酸菜泡菜不易烂就因如此。如乳酸菌能产生乳酸，能抑制腐败菌的生
42、长，酸菜泡菜不易烂就因如此。这种抑制作用没有特定专一性，对不耐酸的菌都有抑制作用。这种抑制作用没有特定专一性，对不耐酸的菌都有抑制作用。2 2、特异拮抗关系、特异拮抗关系一种微生物在生命活动中，能产生某种或某类特殊代谢产物，一种微生物在生命活动中，能产生某种或某类特殊代谢产物，具有选择性地抑制或杀死其它种微生物具有选择性地抑制或杀死其它种微生物前种菌称为抗生菌，后者称为敏感菌，拮抗性物质称抗生素。前种菌称为抗生菌，后者称为敏感菌，拮抗性物质称抗生素。如青霉素产生与病原菌之间关系。如青霉素产生与病原菌之间关系。 扎瞬反渔慈生欧苯函莹炬娥俊决众震馆炒缨僵猫绵偿莽停嘎君杀像媳妖窝09微生物生态09微
43、生物生态五、捕食五、捕食定义：定义：一种大型的生物直接捕捉、吞食其他一种大型的生物直接捕捉、吞食其他小型生物来满足生存需要的现象小型生物来满足生存需要的现象类型：类型：1 1、原生动物：、原生动物：捕食水体和土壤中的细菌，捕食水体和土壤中的细菌，放线菌，真菌的孢子及单细胞藻类为食放线菌，真菌的孢子及单细胞藻类为食2 2、捕食性真菌：、捕食性真菌：捕食线虫捕食线虫蚂迢碉来许腔瓜吐慕儿控霉镑坤寒寡箭讣截睁取耪柯占词擞蓄呆妓缘滥锗09微生物生态09微生物生态第三节第三节 微生物与自然界物质循环微生物与自然界物质循环自然界的物质处于由无机物转化成有机物，再由有机物自然界的物质处于由无机物转化成有机物，
44、再由有机物转化成无机物的往复循环之中。转化成无机物的往复循环之中。无机物无机物有机物有机物光合作用光合作用分解作用分解作用生产者：生产者：从无机物合成有机物，如植物、微生物从无机物合成有机物，如植物、微生物消费者：消费者：利用有机物进行生活，如动物利用有机物进行生活，如动物分解者：分解者：分解有机物成无机物，如微生物分解有机物成无机物，如微生物屁止凰蚌扛脚缠逸赚诊裸讼铱尊算亩柴准窟稗黎墩缅信聘负联格客葵矛膏09微生物生态09微生物生态微生物在生态系统中的地位微生物在生态系统中的地位1、微生物是有机物的主要分解者；、微生物是有机物的主要分解者；微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈内存
45、在微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈内存在的动物和植物残体等复杂有机物质，并最后将其转化成最简单的动物和植物残体等复杂有机物质，并最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者使用。的无机物，再供初级生产者使用。2、微生物是物质循环中的重要成员；、微生物是物质循环中的重要成员；微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主要的成员，起生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主要的成员，起主要作用；而一些过程只有微生物才能进行，起独特作用；而主要作用；而一些过程只有微生物才能进行，
46、起独特作用；而有的是循环中的关键过程，起关键作用。有的是循环中的关键过程，起关键作用。3、微生物是生态系统中的初级生产者；光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者，它们具光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者，它们具有初级生产者所具有的二个明显特征，即可直接利用太阳能、有初级生产者所具有的二个明显特征，即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又可以在食物链、食物网中流动。可以在食物链、食物网中流动。4、微生物是物质和能量的贮存者；、微生物是物质和能量的贮存者；微生物和动物、植物一样也是由物质组成
47、和由能量维持的生命微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量，贮存着大量有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量，贮存着大量的物质和能量。的物质和能量。5、微生物在地球生物演化中的作用；、微生物在地球生物演化中的作用；微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、植物出现的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、植物出现打下基础。打下基础。桐即照豪祷楞怒篆秘际枚消森睁氦芳畔星磊垄尊蛋诵几酶卖嘘费悸祈闪博09微生物生态09微生物生
48、态微生物在自然界物质循环中的作用微生物在自然界物质循环中的作用1 1、碳素循环碳素循环2 2、氮素循环氮素循环3 3、硫素循环硫素循环4 4、磷素循环磷素循环传顶钾汪到霖弛划朽立苹描冀偿陛枯薛沧交蒸淖涡劫棱橙苞豫念膳廷免盐09微生物生态09微生物生态微生物在碳素循环中的作用微生物在碳素循环中的作用碳素是生物体最重要的一种元素，它的主要来源是大气碳素是生物体最重要的一种元素，它的主要来源是大气中的中的CO，只有通过生物所推动的碳素循环，特别是微，只有通过生物所推动的碳素循环，特别是微生物的分解作用，使不同形态的碳素相互转化，大气中生物的分解作用，使不同形态的碳素相互转化，大气中的的CO才不会被耗
49、竭，生命才能维持。才不会被耗竭，生命才能维持。（一）自然界中的碳素循环（一）自然界中的碳素循环秤凡跋室治碰泰兴躬释婉窑省俗褥甭汐艺重雕戏总匡开稀苯结憾睡蘑效盈09微生物生态09微生物生态碳素循环包括碳素循环包括CO的固定的固定: 绿色植物和微生物通绿色植物和微生物通过光合作用固定自然界过光合作用固定自然界中的中的CO ，合成有机物，合成有机物碳化物碳化物CO的再生的再生: 动物、植物和微生物进行呼吸作用获得能量，同时放了动物、植物和微生物进行呼吸作用获得能量，同时放了CO 动、植物和微生物尸体等有机碳化物被微生物分解动、植物和微生物尸体等有机碳化物被微生物分解时，产生大量时，产生大量CO 卤簇
50、构能猪诵颖曙茸馅五矮役异超变筋赋剃矣那揭卒拘绵慷换垮丁挖裤棚09微生物生态09微生物生态（二）微生物在碳素循环中的作用（二）微生物在碳素循环中的作用微生物在碳素循环中具有非常重要的作用，它们微生物在碳素循环中具有非常重要的作用，它们既参与固定既参与固定CO光光合作用，又参与再生合作用，又参与再生CO的分解作用。的分解作用。1、光合作用：、光合作用：主要是藻类，蓝细菌和光合细菌，通过光合作用，主要是藻类，蓝细菌和光合细菌，通过光合作用，将大气中和水体中的将大气中和水体中的合成为有机碳化物。特别是在大多数水合成为有机碳化物。特别是在大多数水生环境中，主要的光合生物是微生物，在有氧区域以蓝细菌和藻类
51、生环境中，主要的光合生物是微生物，在有氧区域以蓝细菌和藻类占优势；而在无氧区域则以光合细菌占优势。占优势；而在无氧区域则以光合细菌占优势。2、分解作用：、分解作用：自然界有机碳化物的分解，主要是微生物的作用。自然界有机碳化物的分解，主要是微生物的作用。陆地和水域的有氧条件中，通过好氧微生物分解被彻底氧化为陆地和水域的有氧条件中，通过好氧微生物分解被彻底氧化为CO ；在无氧条件中，通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成有要酸、甲；在无氧条件中，通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成有要酸、甲烷、氢和烷、氢和CO 。能分解有机碳化物的微生物很多，主要有细菌、真菌和放线菌。能分解有机碳化物的微生物很多，主要有细
52、菌、真菌和放线菌。 吸顶炙达谈绰肯椽郝既晚璃料便备奠倚微冉扭旁膜叮洁虞饯拉锄农韧狼贤09微生物生态09微生物生态微生物在氮素循环中的作用微生物在氮素循环中的作用 氮素是生物体合成及蛋白质的主要成份，是氮素是生物体合成及蛋白质的主要成份，是构成生物体的必需元素。构成生物体的必需元素。 大气体积中约有大气体积中约有79是分子态氮，但所有植是分子态氮，但所有植物、动物和大多数微生物都不能直接利用。初级物、动物和大多数微生物都不能直接利用。初级生产者植物体需要的氨盐、硝酸盐等无机氮化物、生产者植物体需要的氨盐、硝酸盐等无机氮化物、在自然界为数不多，常常限制了植物体发展，只在自然界为数不多，常常限制了植
53、物体发展，只有将分子氮进行转化和循环，才能满足植物体对有将分子氮进行转化和循环，才能满足植物体对氮素营养的需要。因此氮素物质的相互转化和不氮素营养的需要。因此氮素物质的相互转化和不断地循环，在自然界十分重要。断地循环，在自然界十分重要。辰皿酮名泄也慌忧睹星垣梨漓卵栓拳违镇盘针的府忽拾反讥桥讫澡瞒升绘09微生物生态09微生物生态自然界中的氮素循环及微生物在氮素循环中的作用自然界中的氮素循环及微生物在氮素循环中的作用氮素循环包括：氮素循环包括：固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用微生物参与氮素循环的所有过程，并在每一过程中都起主要作用。微生物参与氮素循环
54、的所有过程，并在每一过程中都起主要作用。1、固氮作用、固氮作用分子态氮被还原成氨和其他氮分子态氮被还原成氨和其他氮化物的过程称为固氮作用。自化物的过程称为固氮作用。自然界氮的固定，有两种方式，然界氮的固定，有两种方式，一是非生物固氮，即通过闪电一是非生物固氮，即通过闪电高温放电等固氮，这样形成的高温放电等固氮，这样形成的氮化物很少；二是生物固氮，氮化物很少；二是生物固氮，即通过微生物的作用固氮，大即通过微生物的作用固氮，大气中以上的分子态氮都气中以上的分子态氮都是微生物的活性而固定成氮化是微生物的活性而固定成氮化物。物。慑栏粒意立阂庸孪毒嘉巫琶名株注动澄挠闷贪桔茸搐侈积尉孰爪伐挝博糖09微生物
55、生态09微生物生态2 2、氨化作用、氨化作用微生物分解有机氮化物产生氨的微生物分解有机氮化物产生氨的过程称为氨化作用。很多细菌、过程称为氨化作用。很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，氨化作用产生的其含氮衍生物，氨化作用产生的氨，一部分供微生物，植物同化，氨，一部分供微生物，植物同化，一部分被转变成硝酸盐。一部分被转变成硝酸盐。勋燎往扮钳淡蛀故咏谩柜媒乃绞煞掣源廷冗粤祝桃绅扯锌氰氢二涩约钦绰09微生物生态09微生物生态、反硝化作用、反硝化作用微生物还原硝酸盐，释放出分子态氮和的过程称为反硝化微生物还原硝酸盐，释放出分子态氮和的过程称为反硝化作用作用,参
56、与这一作用的细菌称为反硝化作用细菌。参与这一作用的细菌称为反硝化作用细菌。 3、硝化作用、硝化作用微生物将微生物将氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用；整个过程氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用；整个过程由两类细菌分两个阶段进行。第一阶段是由两类细菌分两个阶段进行。第一阶段是被氧化为亚硝被氧化为亚硝酸盐，靠亚硝酸细菌完成，第二阶段是亚硝酸盐被氧化为硝酸酸盐，靠亚硝酸细菌完成，第二阶段是亚硝酸盐被氧化为硝酸盐，靠硝酸盐细菌完成。盐，靠硝酸盐细菌完成。硝化作用形成的硝酸盐，在有氧环境中，被植物微生物同化，硝化作用形成的硝酸盐，在有氧环境中，被植物微生物同化，但缺氧环境中，则被还原成分子态氮，从环境中消失。但
57、缺氧环境中，则被还原成分子态氮，从环境中消失。蝉歌苟训喇钡碟蔬精杉煽实卞课乌吻用络闪子媚舅竖亦路瘴疹体哈绦崖码09微生物生态09微生物生态硫素循环硫素循环硫是生物的重要的营养元素，它是一些必需氨基酸、硫是生物的重要的营养元素，它是一些必需氨基酸、某些维生素、辅酶等的成份。某些维生素、辅酶等的成份。在自然界，硫素以元素在自然界，硫素以元素S，HS，硫酸盐和有机态硫，硫酸盐和有机态硫的形式存在，而植物一般只能以无机盐类作为养料。的形式存在，而植物一般只能以无机盐类作为养料。因此，因此，S素各种形式的循环转化，对植物营养非常重素各种形式的循环转化，对植物营养非常重要。要。（一）自然界中的硫素循环（一
58、）自然界中的硫素循环硫素循环可划分为硫素循环可划分为分解作用分解作用，同化作用同化作用，无机硫的氧无机硫的氧化作用化作用和和无机硫的还原作用无机硫的还原作用微生物参与素循环的全过程，并起很重要作用。微生物参与素循环的全过程，并起很重要作用。口艰闽雹处泄殖屁毅把使莽舒能认态照播瑟氛各掘疤违凛僧进淡蹈寸壳寇09微生物生态09微生物生态有机硫化物有机硫化物硫酸盐硫酸盐元素元素分解作用分解作用分解作用分解作用同化作用同化作用同化作用同化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧无机硫的氧化作用化作用无机硫的还原作用无机硫的还原作用1、分解作用：、分解作用：动、植物和微生物尸体中的动、植物和微生物尸
59、体中的有机硫化物，被微生物降解有机硫化物，被微生物降解成无机物（硫酸盐、成无机物（硫酸盐、等）的过程称为分解作用。等）的过程称为分解作用。2、同化作用、同化作用微生物利用硫酸盐和微生物利用硫酸盐和，组成本身细胞物质的过程称组成本身细胞物质的过程称为同化作用，细菌、放线菌、为同化作用，细菌、放线菌、真菌中都有能利用硫酸盐作真菌中都有能利用硫酸盐作为硫源的种类。仅少数微生为硫源的种类。仅少数微生物同化物同化。结角敌灵乃兼盂背资伏邑晓柳阅兹峨沛爬德赠夫弱扰寡各西溉午岳执千熄09微生物生态09微生物生态3、无机硫的氧化作用、无机硫的氧化作用 无机硫的氧化作用是微生物氧无机硫的氧化作用是微生物氧化硫化氢
60、、元素或化硫化氢、元素或e等生成等生成硫酸盐的过程。主要是硫细菌。硫酸盐的过程。主要是硫细菌。4、无机硫的还原作用、无机硫的还原作用无机硫化物的还原作用是在厌氧无机硫化物的还原作用是在厌氧条件下微生物将硫酸盐还原成条件下微生物将硫酸盐还原成的过程。参与此过程的微生的过程。参与此过程的微生物是硫酸盐还原细菌。（脱硫弧物是硫酸盐还原细菌。（脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属）菌属、脱硫肠状菌属） 有机硫化物有机硫化物硫酸盐硫酸盐元素元素分解作用分解作用分解作用分解作用同化作用同化作用同化作用同化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧无机硫的氧化作用化作用无机硫的还原作用无机硫的还原作用灰赴炽槽聘晓煮
61、骏糖阀史仟株岭裤粳秤醛锭料耶军申息主帽愉坤斋方缓柜09微生物生态09微生物生态磷素循环磷素循环磷素循环磷素循环主要包括主要包括无机磷的溶解、无机磷的同化、有无机磷的溶解、无机磷的同化、有机磷的矿化机磷的矿化愚陨夯榆邹敢于虏着烟覆姑抵郸椰肛有楚衣芜彬反捏独散捡陵摄烙尖殿务09微生物生态09微生物生态第四节第四节 微生物与环境保护微生物与环境保护 生物圈内的各种物质，都是处于不断地合成，分解和转化生物圈内的各种物质，都是处于不断地合成，分解和转化的动态平衡状态之中。由此组成一个自我调节，自我维持的一的动态平衡状态之中。由此组成一个自我调节，自我维持的一个协调整体，从而保证了地球上生命的延续。个协调
62、整体，从而保证了地球上生命的延续。 但是当人们违背了自然界的生态平衡规律，将粪便垃圾，污水但是当人们违背了自然界的生态平衡规律，将粪便垃圾，污水等生活废弃物和工业生产所形成的等生活废弃物和工业生产所形成的“三废三废”及农业生产中的使及农业生产中的使用的农药残留物等，大量排入环境中，这些物质超过了环境所用的农药残留物等，大量排入环境中，这些物质超过了环境所能耐受的容纳量，就破坏了自然界的生态平衡，其结果造成环能耐受的容纳量，就破坏了自然界的生态平衡，其结果造成环境污染，不仅危及国民经济，且对人类健康有严重危胁，甚至境污染，不仅危及国民经济，且对人类健康有严重危胁，甚至影响到子孙后代的繁衍昌盛。因
63、此保护环境已成为人们日益关影响到子孙后代的繁衍昌盛。因此保护环境已成为人们日益关心的重大问题。心的重大问题。造韦柒弦陀摸劈菱优舟缮烷欧助坯款秃怯雅的任改埔晦证但檀椅昌镁宛钻09微生物生态09微生物生态水体的污染水体的污染水资源污染日益严重水资源污染日益严重掂构旷椅关隘孤涪战淄霞从阔埋语砷妹贵护害忿噎糕哄挝舅彝瘪其鸦痢乔09微生物生态09微生物生态富营养化富营养化水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖菌和藻类过度生长繁殖侄蜀蠢亡摈江聋间义城虏裕寄贾俘缺菜伏迸壬翁砾恩临楷楞员株架沛卑胎09微生物生态09微生物生态水花：淡水水
64、体中的富营养化水花：淡水水体中的富营养化集颤狭颂颠漱吸仪浙定砌呼闷是因雷蚊绳阉肖聋歉柠傲维峡踪门硬门撕群09微生物生态09微生物生态赤潮：咸水水体中的富营养化赤潮：咸水水体中的富营养化酣蛊襟葡迎少舰疽拷慑波乾臃崔秩奖揪浊唾棒平榴罪搀宣捌润副锚弄析盘09微生物生态09微生物生态污水处理的微生物学原理污水处理的微生物学原理环境污染：生态系统的结构、机能受到外来有害物质环境污染：生态系统的结构、机能受到外来有害物质 的影响或破坏，无法进行正常的物质循环。的影响或破坏，无法进行正常的物质循环。水体污染的表现：无法进行水的自净作用水体污染的表现：无法进行水的自净作用污水的种类：生活污水、工业有机污水（如
65、屠宰、造纸、污水的种类：生活污水、工业有机污水（如屠宰、造纸、淀粉和发酵工业）、工业有毒污水（如农淀粉和发酵工业）、工业有毒污水（如农药、炸药、石药、炸药、石油化工、电镀、印染、制革油化工、电镀、印染、制革等行业）和其它污水（如医等行业）和其它污水（如医院）。院）。有害物质的种类：农药、炸药、多氯联苯（有害物质的种类：农药、炸药、多氯联苯（PCBPCB）多环芳）多环芳烃（致癌）酚、氰和丙烯腈等烃（致癌）酚、氰和丙烯腈等污水处理方法中，最关键、最有效和最常用的是微生物处污水处理方法中，最关键、最有效和最常用的是微生物处理法。理法。纱罐件佰胺董鄂握食漱未写悔厘晦诲池犬钵赤边及枉肿晰免假咽浚锯腔搅0
66、9微生物生态09微生物生态一、污水处理中的特殊微生物一、污水处理中的特殊微生物自然界中微生物的分解能力：自然界中微生物的分解能力：分解氰分解氰诺卡氏菌属等诺卡氏菌属等1414属属4949种种分解多氯联苯分解多氯联苯少数红酵母、假单胞菌少数红酵母、假单胞菌无色杆菌属等无色杆菌属等分解多环芳烃分解多环芳烃产碱杆菌、假单胞菌、产碱杆菌、假单胞菌、棒杆菌、诺卡氏菌棒杆菌、诺卡氏菌分解硝基炸药分解硝基炸药柠檬酸杆菌属、肠杆菌属柠檬酸杆菌属、肠杆菌属克雷伯氏菌属、埃希氏菌属克雷伯氏菌属、埃希氏菌属假单胞菌属等若干菌种假单胞菌属等若干菌种降解高分子物质降解高分子物质恶臭假单胞菌、芽孢杆菌恶臭假单胞菌、芽孢杆
67、菌丈仓慧秘待摘虞寐深掷敦廖捅庭四抽近附移辑脉凭舒歧泞茶件仿子歇疑渔09微生物生态09微生物生态二、微生物处理污水的原理二、微生物处理污水的原理污水处理装置是一个小型生污水处理装置是一个小型生态系统，在其中利用各种生态系统，在其中利用各种生理生化性能的微生物类群间理生化性能的微生物类群间的互相配合而进行的一种物的互相配合而进行的一种物质循环过程。质循环过程。高高BODBOD5 5的污水进入处理装置后，其中的自然微生物区系在好氧的污水进入处理装置后，其中的自然微生物区系在好氧条件下，根据其中营养物质或有毒物质的情况，在可观上造成条件下，根据其中营养物质或有毒物质的情况，在可观上造成了一个选择性的培
68、养条件，并随着时间的推移，发生了微生物了一个选择性的培养条件，并随着时间的推移，发生了微生物区系的有规律的更迭，从而使水中的有机物或毒物不断被降解、区系的有规律的更迭，从而使水中的有机物或毒物不断被降解、氧化、分解、转化或吸附沉降，进而达到去除污染物和沉降、氧化、分解、转化或吸附沉降，进而达到去除污染物和沉降、分层的效果。其废渣经过厌氧发酵生产沼气和有机肥。分层的效果。其废渣经过厌氧发酵生产沼气和有机肥。颖析腊梅娘夜矮选叁尼祭铝向冀谴氦帮牢宗侥蓬固跌紧晚皿源勒倘嫡冶示09微生物生态09微生物生态污水处理的有关名词污水处理的有关名词BOD5（biological oxygen demand）：五
69、日生化需氧量。表）：五日生化需氧量。表示水中有机物含量的间接指标。一般指在示水中有机物含量的间接指标。一般指在20下，下，1L污水中污水中所含的有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，所含的有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，5日内所消耗的分子氧的毫克数（或日内所消耗的分子氧的毫克数（或ppm数）。数）。测定方法：取一定量被测水样，用加有磷素营养和经氧饱和测定方法：取一定量被测水样，用加有磷素营养和经氧饱和的稀释用水稀释到一定浓度，然后放在密封瓶中，在的稀释用水稀释到一定浓度，然后放在密封瓶中，在20 恒恒温培养温培养5天，测定水中残留溶解氧的量。天，测定水中残留溶解氧的量。C
70、OD（chemical oxygen demand）：即化学需氧量。使用强）：即化学需氧量。使用强氧化剂使氧化剂使1L污水中的有机物质迅速进行化学氧化时所消耗氧污水中的有机物质迅速进行化学氧化时所消耗氧的毫克数。实际上许多无机物也能被氧化而影响的毫克数。实际上许多无机物也能被氧化而影响COD值。值。COD能在短时间内测得，有利于指导现场操作。常用的氧化能在短时间内测得，有利于指导现场操作。常用的氧化剂是剂是K2Cr2O7，测得为，测得为CODCr。穷共肆包虱迪楚葛湃畦团错礼握拈穆恩泳睡菲闲鸽缠落富笔弱遣躺巷翘卖09微生物生态09微生物生态三、污水处理的主要装置污水处理装置节能型耗能型产能型：氧
71、化塘法洒水滤床法活性污泥法生物膜法厌氧消化法（即沼气发酵）推流式曝气法完全混合曝气法生物转盘法塔式滤池法入讲歹赌拱侄犊挝骏椒艇秃解裙韭欣笨泛腔染崔甘彰芭思烈吹翟抱移货绑09微生物生态09微生物生态第五节第五节沼气发酵与环保沼气发酵与环保沼气（沼气（marsh gas或或swamp gas）：又称生物气）：又称生物气（biogas），是一种混合可燃气体，其中主要成分为甲），是一种混合可燃气体，其中主要成分为甲烷、还含有少量烷、还含有少量H2、N2、CO2等。等。沼气发酵：其生化本质是一种由产甲烷细菌进行的甲烷沼气发酵：其生化本质是一种由产甲烷细菌进行的甲烷形成（形成（methanogenesis
72、）过程。）过程。甲烷形成的阶段理论：甲烷形成的阶段理论：1906年，年，Omeliansky提出，由纤提出，由纤维素等复杂有机物经甲烷菌分解直接产生维素等复杂有机物经甲烷菌分解直接产生CH4和和CO2；1930年代有人将其分为产酸和产气两阶段；年代有人将其分为产酸和产气两阶段；1979年年Bryant提出三阶段理论。即：提出三阶段理论。即：大分子降解产酸，厌氧和兼性厌氧菌，产物为有机酸、大分子降解产酸，厌氧和兼性厌氧菌，产物为有机酸、氨、氨、H2、CO2；产氢产乙酸细菌，产物为乙酸和产氢产乙酸细菌，产物为乙酸和H2；产甲烷菌群，严格厌氧产物为甲烷。产甲烷菌群，严格厌氧产物为甲烷。杰佛滴荧沥穿医
73、禁说迁约革奋挂链岸世辰繁共揽敞肠隋王台槛枝懒市好硕09微生物生态09微生物生态沼气发酵的意义沼气发酵的意义生物量的概念：某一时刻存在于一个生态系统中的全部生物生物量的概念：某一时刻存在于一个生态系统中的全部生物体有机物质的总和，称为生物量。体有机物质的总和，称为生物量。植物秸杆和其它动植物残体是含量最高的生物量，是一类可植物秸杆和其它动植物残体是含量最高的生物量，是一类可再生资源（再生资源（renewable）或永续资源。）或永续资源。一步利用一步利用燃烧，快速取得其中约燃烧，快速取得其中约10%左右的热能和草木左右的热能和草木灰灰梯级利用方式：粉碎做牲畜饲料梯级利用方式：粉碎做牲畜饲料畜粪沼气发酵，利用其畜粪沼气发酵，利用其中约中约90%化学能化学能固体残渣可做优质肥料，甚至添加到饲固体残渣可做优质肥料，甚至添加到饲料中料中产甲烷菌是自然界碳素循环中厌氧生物链的最后一个成员产甲烷菌是自然界碳素循环中厌氧生物链的最后一个成员棒烈袱涡制首府同窒弦螟藻兢羽逆预神渤莎尼档傣号压仍砰钳桐肘侗调岸09微生物生态09微生物生态
