第二章微生物基础

安排时间周次内容学生讲演ppt的内容09.213简介、结构、染色、营养、生长曲线9.284生态、物质循环、生存因子生存因子（包括不利因素），2节课10.126微生物生理生化10.197脱氮除磷原理及工艺脱氮除磷的常见工艺及比较，2节课10.268人工湿地、填埋、水源11.029赤潮控制微生物学专题11.0910淡水富营养化与蓝藻专题蓝藻的研究进展，3节课11.1611土壤与环境微生物研究方法专题111.2312土壤与环境微生物研究方法专题212.3013土壤微生物生态工程专题12.0714AMF专题112.1415AMF专题2AMF应用的进展，3节课12.2118考查4个小组，每组15-20min1微生物生态23一、生态系统概念

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（光、水、土壤、空气和其它生物因子）通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。

生态系统=生物群落+环境条件

生态系统是生态学的功能单位之一（个体、种群、群落和生态系统）。

3生态系统组成4生态系统环境条件生物群落能源：太阳辐射生物代谢产物：CO2、O2、H2O、无机盐媒质：水、大气、土壤基质：砂、岩石泥土其他环境条件：温度、pH生产者：植物群落、藻类等消费者：动物群落分解者：异养微生物、原生动物及微型后生动物4生态平衡生态平衡是指生态系统的物质和能量输入输出在较长的时间内趋于相等，生态系统的组成、结构和功能长期处于稳定状态，即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节能力恢复到原来的稳定状态。生态系统在一定的时间和空间内，保持相对稳定的状态，并能对外来干扰进行自我调节。生态阈值：生态系统对来自自然界或人类施加干扰的最大限度的调节能力。5生态系统的功能生物生产能量流动物质循环信息传递67能量流动物质循环过程方向特点单向（太阳能化学能热能）逐级递减生产者初级消费者次级三级非生物环境生产者消费者分解者循环流动收支平衡太阳能光合作用生产者转移

各级消费者分解者非生物环境呼吸呼吸呼吸遗体7物质循环的特点不灭的循环库和流通率在受人类干扰以前一般是处于一种稳定的平衡状态。元素和难分解的化合物常发生生物积累、生物浓缩和生物放大现象8物质循环水：物质循环的核心氧：氧化和还原（植物、微生物）碳：CO2是碳循环的核心氮：氨化、硝化、反硝化、固氮硫：有机硫、无机硫、元素硫磷：有机磷、无机磷、膦PH39物质循环与微生物水：循环过程和微生物关系不太紧密氧：异养微生物的氧化，藻类等微生物还原碳：异养微生物分解、自养微生物固碳氮：氨化菌、（亚）硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌硫：有机硫、无机硫、元素硫（硫化、硫磺细菌）磷：有机磷、无机磷、膦PH310物质循环中一些典型的微生物碳循环过程中：异养微生物绝大多数细菌、全部真菌，如酵母菌自养微生物：藻类顺便释放O211物质循环中一些典型的微生物氮循环过程中：亚硝化细菌和硝化细菌，两者为化能自养菌，G－，专性好氧，要求中性、弱碱性环境，以CO2为唯一碳源，最适温度25～30℃。12物质循环中一些典型的微生物固氮微生物：细菌（根瘤菌、固氮菌等）和蓝藻豆科作物的共生固氮占全球生物固氮总量的40%左右自生固氮自生固氮微生物可以在环境中自由生活，能独立进行固氮作用，如拜氏菌属、光合细菌等。共生固氮共生固氮微生物只有在与其它生物紧密生活在一起的情况下，才能固氮或才能有效地固氮。固氮效率高。如根瘤菌。联合固氮固氮微生物仅存在于植物的根际，并不侵入根毛生成根瘤，固氮效率较高。如雀稗固氮菌。1314固氮微生物红萍是一种水生蕨类植物，叶腔中有固氮蓝藻共生，其生长快，固氮率高，每公顷萍体产量可达22500~30000kg，含纯氮75kg左右。我国目前在农业上利用有大豆、花生、蚕豆、绿豆、豇豆、扁豆等，以及各种豆科牧草和豆科绿肥，包括紫云英、苕子、箭舌豌豆、紫苜蓿、三叶草、草木樨等。与根瘤菌共生的非豆科植物有桤木属、杨梅属、木麻黄属、马桑属)、银杏属、胡颓子属等的一些种类。

15物质循环中一些典型的微生物硫循环过程中的微生物：好养：贝日阿托氏菌属、发硫菌、硫杆菌；厌氧：绿菌属、脱硫弧菌属、脱硫单胞菌属、着色菌属、不产氧光合细菌，还有嗜热古菌和蓝细菌。16物质循环中一些典型的微生物

硫化作用——在有氧条件下，通过硫细菌的作用将还原态无机硫化物（硫化氢）氧化为硫酸的过程，硫化细菌和硫磺细菌参与硫化作用。硫化细菌。归属硫杆菌属，G－，从氧化硫化氢、元素硫、硫代硫酸盐等中获得能量，产生硫硫磺细菌。指将硫化氢氧化为硫，并将硫粒积累在细胞内的细菌。包括丝状硫磺细菌和光能自养硫细菌。17