微生物的分布课件

1、第六章第六章 微生物的分布微生物的分布 微生物种类多，代谢类型多样，繁微生物种类多，代谢类型多样，繁殖迅速，适应环境能力强，广泛分布殖迅速，适应环境能力强，广泛分布在自然界中，无论是陆地、水域、空在自然界中，无论是陆地、水域、空气、动植物等，甚至在一些极端环境气、动植物等，甚至在一些极端环境中也有微生物的存在中也有微生物的存在. . 第一节微生物在自然界的分布第一节微生物在自然界的分布一、土壤中的微生物一、土壤中的微生物（一）土壤环境适合微生物的生长（一）土壤环境适合微生物的生长1 1 土壤中有各种有机物和无机物；土壤中有各种有机物和无机物；2 2 温度恒定，昼夜温差和季节温差不大；温度恒定，

2、昼夜温差和季节温差不大；3 3 经常保持一定的湿度；经常保持一定的湿度；4 4 酸碱适中酸碱适中(pH(pH大多大多5.5-8.55.5-8.5之间之间) )，缓冲性强；，缓冲性强；5 5 空隙中充满着空气和水分，渗透压适中。空隙中充满着空气和水分，渗透压适中。 是微生物在自然界最大的贮藏所。是微生物在自然界最大的贮藏所。（二）土壤中微生物的分布（二）土壤中微生物的分布 土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土壤深浅等因素的影响。一般壤深浅等因素的影响。一般1 1 肥沃泥土中微生物多；每克肥土中通常含有几亿至肥沃泥土中微生物多；每克肥土中通常含有几亿

3、至几十亿个微生物，贫瘠土壤每克也有几百万至几几十亿个微生物，贫瘠土壤每克也有几百万至几千万个微生物。千万个微生物。2 2 表层和深层含菌量较少，在距离地面表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm10-20cm的土的土层中含菌量最多，在层中含菌量最多，在4-5m4-5m的深土层中几乎呈无菌的深土层中几乎呈无菌状态；状态；3 3 随季节的变化微生物的数量也有所改变。随季节的变化微生物的数量也有所改变。（三）土壤中微生物的种类（三）土壤中微生物的种类（1 1）细菌）细菌 数量：数量：7090%7090%；种类：主要为；种类：主要为腐生，少数自养腐生，少数自养 分布：表层最多，随土层加深减少，分

4、布：表层最多，随土层加深减少，厌氧菌反之。厌氧菌反之。 （2 2）放线菌）放线菌 数量：数量：530%530% （3 3）真菌）真菌 （4 4）藻类）藻类 （5 5）原生动物）原生动物农田土壤上层农田土壤上层15cm15cm处微生物数量和生物量处微生物数量和生物量微微 生生 物物土壤中的数量土壤中的数量( (个个/g)/g)生物量（生物量（g/mg/m2 2）细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌藻类藻类原生动物原生动物9.89.810107 72.02.010106 61.21.210102 22.52.520204 43.03.010104 416016016016020020032328 8微生物

5、名称微生物名称在土壤中生存的时间（在土壤中生存的时间（d d） 猪瘟病毒猪瘟病毒 5 5（土和血一起干燥时）（土和血一起干燥时） 巴氏杆菌巴氏杆菌 14 14（表层土壤中）（表层土壤中） 化脓性杆菌化脓性杆菌 60 60 伤寒杆菌伤寒杆菌 90 90 布氏杆菌布氏杆菌 100 100 猪丹毒杆菌猪丹毒杆菌 166 166（土壤尸体内）（土壤尸体内） 结核杆菌结核杆菌 150 150730730不同微生物不同微生物在土壤中生存的时间在土壤中生存的时间土壤的细菌学检查土壤的细菌学检查 主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜梭菌值梭菌值3 3项指标。大肠菌值项指标。

6、大肠菌值( (产气荚膜梭菌值产气荚膜梭菌值) )是指能检出大肠杆菌是指能检出大肠杆菌( (产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌) )的最小的最小土壤量土壤量(g)(g)。二、水中的微生物二、水中的微生物 水环境：水环境：地球的地球的70%70%左右由水覆盖，其中左右由水覆盖，其中溶解和悬浮有机物和无机物，流动水有氧渗溶解和悬浮有机物和无机物，流动水有氧渗入可供微生物生长，是微生物栖息的第二天入可供微生物生长，是微生物栖息的第二天然场所。然场所。 ( (一一) ) 水体中微生物的来源水体中微生物的来源 土壤、空气、动植物尸体、人和动物的排泻物、土壤、空气、动植物尸体、人和动物的排泻物、工业及生活污水。工业及

7、生活污水。( (二二) ) 种类种类 水中存在的微生物水中存在的微生物90%90%为革兰氏阴性菌，主要为革兰氏阴性菌，主要有弧菌、假单胞菌、黄杆菌等。有弧菌、假单胞菌、黄杆菌等。( (三三) ) 微生物在水体中的分布微生物在水体中的分布 表现为水平分布和垂直分布的规律。此外，相表现为水平分布和垂直分布的规律。此外，相同水域的不同浓度微生物的含量及分布也不同。同水域的不同浓度微生物的含量及分布也不同。( (四四) ) 水体中的病原微生物水体中的病原微生物 通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌等。志贺氏菌属、霍乱弧菌等。影响水体微

8、生物分布的因素影响水体微生物分布的因素 有机物含量有机物含量 温度温度 水的深度水的深度 日光与水体的溶解氧量日光与水体的溶解氧量 淡水的淡水的pHpH值多数为值多数为6.5-8.56.5-8.5，因而适于多数水生微，因而适于多数水生微生物的生长。大多来源于土壤、空气、污水等。一生物的生长。大多来源于土壤、空气、污水等。一般般1 1 有机物含量多，温度适中的地方微生物多；深层水有机物含量多，温度适中的地方微生物多；深层水中厌氧微生物较多，而表层水中好氧微生物较多；中厌氧微生物较多，而表层水中好氧微生物较多；2 2 远离人群的水体中，微生物少，且以自养型为主；远离人群的水体中，微生物少，且以自养

9、型为主；在人口密集的区的湖泊和河流内，微生物多，且多在人口密集的区的湖泊和河流内，微生物多，且多是腐生型细菌和原生动物是腐生型细菌和原生动物 在饮用水的微生物学检测中，由在饮用水的微生物学检测中，由于水体中病原菌较少，所以通常采于水体中病原菌较少，所以通常采用大肠菌群的数量作为指标，判断用大肠菌群的数量作为指标，判断水源被污染程度。水源被污染程度。大肠菌群：大肠菌群： 系指一群在系指一群在3737中经中经24h24h培养能分解乳糖、产培养能分解乳糖、产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。该菌群主要来源于人、畜粪便，大肠菌杆菌。该菌群主要来源于人

10、、畜粪便，大肠菌群数愈多，表示粪便污染的情况愈严重，也间群数愈多，表示粪便污染的情况愈严重，也间接表明可能有肠道致病菌污染，故以此作为水接表明可能有肠道致病菌污染，故以此作为水污染程度的指标。水中大肠菌群系以及污染程度的指标。水中大肠菌群系以及100ml100ml检样内大肠菌群最近似数（检样内大肠菌群最近似数（MPNMPN）表示。）表示。 海水中含有很高的盐分，渗透压大。海水中含有很高的盐分，渗透压大。一般微生物难以生存，所以海洋微生物一般微生物难以生存，所以海洋微生物多为嗜盐菌，并能耐受高渗透压。深海多为嗜盐菌，并能耐受高渗透压。深海中的微生物还能耐受低营养、低温和很中的微生物还能耐受低营养

11、、低温和很高的静水压。高的静水压。微生物名称微生物名称水的性质水的性质生存时间（生存时间（d d）大肠杆菌大肠杆菌蒸馏水蒸馏水24247272伤寒杆菌伤寒杆菌蒸馏水蒸馏水3 38181坏死杆菌坏死杆菌蒸馏水蒸馏水1515细螺旋体细螺旋体河河 水水150909090902 2高盐环境中的微生物高盐环境中的微生物 高盐环境高盐环境- -盐湖、盐池和盐腌制的食品等盐湖、盐池和盐腌制的食品等是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高于的环境中生长的微生物称为极端于的环境中生长的微生物称为极端嗜盐菌，常见的种类有盐球菌属嗜盐菌，常见的种类有盐球菌属微微 生生 物物 的的 不

12、不 同同 嗜嗜 盐盐 类类 群群嗜嗜 盐盐 类类 群群最适生长盐浓最适生长盐浓(NaC1)(NaC1)实实 例例非嗜盐微生非嗜盐微生物物0.2mol/L0.2mol/L淡水微生物淡水微生物弱嗜盐微生弱嗜盐微生物物0.2-0.5mol/L0.2-0.5mol/L大多数海洋微生物大多数海洋微生物中等嗜盐微中等嗜盐微生物生物0.5-2.5mol/L0.5-2.5mol/L某些细菌和藻类某些细菌和藻类极端嗜盐微极端嗜盐微生物生物2.5-5.2mol/L2.5-5.2mol/L盐杆菌和盐球菌盐杆菌和盐球菌耐盐微生物耐盐微生物耐受范围耐受范围0.2-2.5mol/L0.2-2.5mol/L金黄色葡萄球菌和

13、其他葡萄球金黄色葡萄球菌和其他葡萄球菌，耐盐酵母菌等菌，耐盐酵母菌等3 3 高压环境中的微生物高压环境中的微生物 自然界的高压环境主要存在于深海中，多数海洋底自然界的高压环境主要存在于深海中，多数海洋底部的压力在部的压力在100100个大气压以上，最深处约为个大气压以上，最深处约为11001100个大个大气压。研究表明从常压环境中分离的多数微生物在气压。研究表明从常压环境中分离的多数微生物在200-600200-600个大气压的高压环境个大气压的高压环境 中将受到抑制或死亡，中将受到抑制或死亡，高压条件主要抑制常压微生物细胞蛋白质合成、质高压条件主要抑制常压微生物细胞蛋白质合成、质膜上物质和能

14、量的传递及酶的代谢活性。高压环境膜上物质和能量的传递及酶的代谢活性。高压环境中生长的主要是细菌，如分离自深海淤泥的耐压假中生长的主要是细菌，如分离自深海淤泥的耐压假单胞菌，生长十分迟缓，代时为单胞菌，生长十分迟缓，代时为3333天。天。 类型类型最低生长压最低生长压 最适生长压最适生长压 最高生长压最高生长压耐压菌耐压菌未测未测1-1001-100500500嗜压菌嗜压菌1 1400-500400-500700700极端嗜压菌极端嗜压菌 400400700-800700-80010351035一、正常动物体细菌的分布一、正常动物体细菌的分布 1 1 哺哺 乳乳 动动 物物 （一）体表的微生物（

15、一）体表的微生物 动物的体表由于与外界环境密切接触，常附着有动物的体表由于与外界环境密切接触，常附着有各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。（二）呼吸道的微生物（二）呼吸道的微生物 呼吸道上部，特别是在鼻粘膜上，经常存在着由呼吸道上部，特别是在鼻粘膜上，经常存在着由于吸气随空气进入的细菌。呼吸道下段，细菌逐渐于吸气随空气进入的细菌。呼吸道下段，细菌逐渐减少。支气管末梢及肺泡内是无菌的。减少。支气管末梢及肺泡内是无菌的。 寄生在动物上呼吸道中的细菌有葡萄球菌、链球寄生在动物上呼吸道中的细菌有葡萄球菌、链球菌、双球菌、巴氏杆菌及其他革兰氏阴性菌等。菌、

16、双球菌、巴氏杆菌及其他革兰氏阴性菌等。（三）消化道的微生物（三）消化道的微生物 胚胎期和新分娩的幼畜，其消化道是无菌的。在出胚胎期和新分娩的幼畜，其消化道是无菌的。在出生后数小时的幼畜消化道中即能发现微生物。不同部生后数小时的幼畜消化道中即能发现微生物。不同部位的细菌种类和数量差异很大。位的细菌种类和数量差异很大。 口腔口腔 细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、螺旋体等；棒状杆菌、螺旋体等； 食道食道 细菌极少；细菌极少；胃胃 因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽门螺杆菌和胃八叠球菌等少量耐酸菌。门螺

17、杆菌和胃八叠球菌等少量耐酸菌。小肠小肠 由于受各种消化液的杀菌作用，细菌较少，由于受各种消化液的杀菌作用，细菌较少，特别是在十二指肠受胆汁的作用细菌极少；特别是在十二指肠受胆汁的作用细菌极少；大肠和直肠大肠和直肠 因消化液减弱，食物产残渣停留时间因消化液减弱，食物产残渣停留时间较长，并含有丰富的营养物质，因此，微生物种较长，并含有丰富的营养物质，因此，微生物种类，数量最多，通常以大肠杆菌、拟杆菌、消化类，数量最多，通常以大肠杆菌、拟杆菌、消化球菌、乳酸菌等为主。球菌、乳酸菌等为主。 消化道中微生物的种类和数量虽多，消化道中微生物的种类和数量虽多，但也可因饲料的种类、饲养管理条但也可因饲料的种类

18、、饲养管理条件和机体健康状况而有所变动。件和机体健康状况而有所变动。（四）泌尿生殖道的微生物（四）泌尿生殖道的微生物 健康动物的子宫、卵巢、睾丸等是无菌的。健康动物的子宫、卵巢、睾丸等是无菌的。但在母畜的阴道黏膜及公畜的尿道黏膜上发但在母畜的阴道黏膜及公畜的尿道黏膜上发现有葡萄球菌、链球菌、抗酸性细菌、大肠现有葡萄球菌、链球菌、抗酸性细菌、大肠杆菌和非病原性螺旋菌等。杆菌和非病原性螺旋菌等。2 2 禽类禽类 在胚胎期是无菌的，出壳后雏禽消化道很在胚胎期是无菌的，出壳后雏禽消化道很快定殖大量细菌，形成微生物群体。快定殖大量细菌，形成微生物群体。 嗉囊：嗉囊：主要为乳杆菌；主要为乳杆菌； 小肠：小

19、肠：兼性厌氧菌增多，如链球菌等；兼性厌氧菌增多，如链球菌等； 大肠和盲肠大肠和盲肠：主要是厌氧菌，如双歧杆菌、：主要是厌氧菌，如双歧杆菌、乳杆菌和拟杆菌。盲肠的优势菌为真杆菌、乳杆菌和拟杆菌。盲肠的优势菌为真杆菌、梭杆菌、消化链球菌等。梭杆菌、消化链球菌等。二二 正常动物体内细菌的微生态关系正常动物体内细菌的微生态关系 1. 1.正常菌群的概念正常菌群的概念 在正常动物的体表或体内腔道经常有一层在正常动物的体表或体内腔道经常有一层微生物或微生物层存在，它对宿主不但无害，微生物或微生物层存在，它对宿主不但无害，而且是有益的和必需的，这一微生物层称为而且是有益的和必需的，这一微生物层称为正常微生物

20、群或正常菌群。正常微生物群或正常菌群。2.2.微生物种群内个体间的相互关系微生物种群内个体间的相互关系 协作和竞争协作和竞争 一般来说，在低密度是协作关系占一般来说，在低密度是协作关系占优势，高密度时竞争关系占优势。优势，高密度时竞争关系占优势。 3. 3.菌群失调菌群失调 正常情况下，正常菌群与宿主、环境间处正常情况下，正常菌群与宿主、环境间处于协调，维持着一定的生态平衡，对动物是于协调，维持着一定的生态平衡，对动物是有利的。如果宿主患病、外科手术、环境改有利的。如果宿主患病、外科手术、环境改变和滥用抗菌药物等，宿主集体某个部位的变和滥用抗菌药物等，宿主集体某个部位的正常菌群中微生物种类、数

21、量和栖息处将会正常菌群中微生物种类、数量和栖息处将会发生改变，即称为菌群失调。发生改变，即称为菌群失调。（一）乳汁的微生物（一）乳汁的微生物 乳汁含有多种营养成分，也是微生物最好的培乳汁含有多种营养成分，也是微生物最好的培养基。养基。 乳汁被微生物污染的主要来源取决于动物的皮乳汁被微生物污染的主要来源取决于动物的皮肤被毛，挤乳的容器、工具等，饲料、垫草、肤被毛，挤乳的容器、工具等，饲料、垫草、粪便和空气中微生物的污染也是不可低估的。粪便和空气中微生物的污染也是不可低估的。 患乳房炎及其他疾病的动物的乳中有大量的细患乳房炎及其他疾病的动物的乳中有大量的细菌，常可发现葡萄球菌、链球菌、结核杆菌、菌

22、，常可发现葡萄球菌、链球菌、结核杆菌、布氏杆菌。布氏杆菌。（二）肉类中的微生物（二）肉类中的微生物 健康动物的组织内部一般是无菌的，但实健康动物的组织内部一般是无菌的，但实际上普通的鲜肉，往往含有或多或少的微生际上普通的鲜肉，往往含有或多或少的微生物。物。 污染鲜肉的微生物，包括细菌、酵母和霉污染鲜肉的微生物，包括细菌、酵母和霉菌。它们常引起鲜肉的腐败、酸败、发霉及菌。它们常引起鲜肉的腐败、酸败、发霉及肌肉变色，结核杆菌、布氏杆菌、炭疽杆菌肌肉变色，结核杆菌、布氏杆菌、炭疽杆菌等病原微生物，能引起人畜共患传染病的散等病原微生物，能引起人畜共患传染病的散播。播。（三）禽蛋中的微生物（三）禽蛋中的

23、微生物 新鲜禽蛋通常是无菌的，因为新鲜蛋的蛋壳新鲜禽蛋通常是无菌的，因为新鲜蛋的蛋壳表面有一层胶状物质，蛋壳内有一层薄膜，蛋表面有一层胶状物质，蛋壳内有一层薄膜，蛋壳的这种天然屏障能够机械地阻挡微生物的入壳的这种天然屏障能够机械地阻挡微生物的入侵；而蛋白质内含有有杀菌作用的溶菌酶及特侵；而蛋白质内含有有杀菌作用的溶菌酶及特有的碱性环境（有的碱性环境（PHPH值值9.49.46 6）等）等, ,均有抑制均有抑制或杀灭微生物的作用。或杀灭微生物的作用。 污染鲜蛋的微生物常见有枯草杆菌、变形杆污染鲜蛋的微生物常见有枯草杆菌、变形杆菌、产碱类杆菌及某些霉菌等。菌、产碱类杆菌及某些霉菌等。无菌动物（缩写

24、为无菌动物（缩写为GFGF）是指正常的是指正常的健康胎儿用无菌手术取出来，立刻饲养在无健康胎儿用无菌手术取出来，立刻饲养在无任何微生物的环境中的动物。任何微生物的环境中的动物。无特定病原体动物（无特定病原体动物（SPFSPF），），是指是指不患某些特定病原微生物和寄生虫疾病的家不患某些特定病原微生物和寄生虫疾病的家畜和家禽。畜和家禽。 互生关系互生关系 共生关系共生关系 竞争关系竞争关系 寄生关系寄生关系 拮抗作用拮抗作用一、互生关系一、互生关系 概念：两种生物都可以单独生活，当概念：两种生物都可以单独生活，当生活在一起时，比单独生活的好，但二生活在一起时，比单独生活的好，但二者不形成共生组织者不形成共生组织( (生命整体生命整体) )的关系。的关系。 如：人体肠道中正常菌群与人的互生如：人体肠道中正常菌群与人的互生二、共生关系二、共生关系 概念：指两种生物在一起生活，互相提供概念：指两种生物在一起生活，互相提供必要的生活条件，彼此依赖，形成一个在形必要的生活条件，彼此依赖，形成一个在形态上具有共同结构，而在生理上却相互分工，态上具有共同结构，而在生理上却相互分工，互换生命活动产物的生存关系。如将二者分互换生命活动产物的生存关系。如将二者分开，各自都生活不好。开，各自都生活不好。 如：瘤