华理微生物专业课

华理微生物专业课第1页/共42页生态学的研究范围生物圈(biosphere)生态系统(ecosystem)群落(community)种群(population)个体(individual)器官(organ)组织(tissue)细胞(cell)细胞器(organelle)分子(molecule)第2页/共42页什么是微生物生态学？生态学：研究生命系统与其环境系统间相互作用规律的科学。微生物的生态学：各种环境因素对微生物的作用及微生物对外界环境的反作用第3页/共42页第一节微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发土壤中的微生物水中的微生物空气中的微生物工农业产品上的微生物极端环境中的微生物第4页/共42页土壤是微生物的天然培养基营养丰富PH适宜温度、通气1.土壤中的微生物第5页/共42页MicrobesNumbers/gBiomass(g/m3）Bacteria108160Fungi105200Actinomycetes105-106160Algae104-10532Protozoa10438分布情况：细菌放线菌霉菌酵母菌第6页/共42页

淡水型水体中的微生物

清水型腐败型2.水体中的微生物

海洋微生物：耐压菌，嗜盐菌

饮用水的微生物学标准第7页/共42页

饮用水的标准滤膜培养法鉴定饮用水大肠杆菌总细菌数：<100个/ml大肠菌群数：<3个／1L第8页/共42页滤膜培养法鉴定饮用水大肠杆菌培养第9页/共42页3.空气中的微生物空气中微生物的处理平板检查法将空气通入水中，检查水中的细菌尘埃粒子计数器空气过滤器紫外线照射喷雾消毒

主要附着在灰尘上如何检查空气中的微生物第10页/共42页第11页/共42页4.工农业产品上的微生物工业产品的霉腐食品上的微生物农产品上的微生物第12页/共42页

嗜热微生物5.极端环境中的微生物

嗜热微生物广泛存在于温泉、火山地及海底火山口附近第13页/共42页

超嗜热菌的发现使人们相信生命不仅存在于地球上，还可能存在于宇宙中的其他星球上第14页/共42页

嗜酸微生物（acidophiles）

1995年分离到的一株古生菌（picrophils）能在pH为0的条件下生长第15页/共42页

嗜碱微生物

（alkalinophile）

能专性生活在pH10～11的碱性条件下而不能生活在中性条件下的微生物，称为嗜碱菌。它们多数为芽孢杆菌属。第16页/共42页嗜盐菌（halophile）嗜压菌（barophile）cowellia第17页/共42页

第二节微生物与生物环境间的关系互生（metabiosis）共生（symbiosis）寄生（parasitism）拮抗（antagonism）捕食（predatism）第18页/共42页1.互生

两种可单独生活的生物,当它们在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方或偏利于一方的生活方式人体肠道中的正常菌群<==>人体好氧性自生固氮菌<==>纤维素分解菌第19页/共42页2.共生

两种生物共居在一起,相互分工合作,合二为一的及其紧密的一种相互关系

真菌和绿藻<==>地衣根瘤菌与豆科植物瘤胃微生物和反刍动物第20页/共42页3.寄生一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内(包括细胞内)或表体,从中夺取营养并进行繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系微生物间的寄生微生物与植物微生物与动物蛭弧菌（bdellovibrio）第21页/共42页蛭弧菌：世界上速度最快的游泳家，每秒移动的距离为自身体长的50倍！分布广泛主要寄生于G－细菌第22页/共42页蛭弧菌的生活史：第23页/共42页4.拮抗

由某种生物所产生的特定产物可抑制它种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系

抗生素<==>病原菌乳酸菌<==>肠道菌第24页/共42页5.捕食

一种大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系如：原生动物<==>细菌、藻类第25页/共42页第三节微生物与自然界物质的循环碳素循环氮素循环硫素循环磷素循环第26页/共42页1.碳素循环第27页/共42页2.氮素循环第28页/共42页3.硫素循环自然界的硫素循环脱硫硫化异化性硫酸盐还原作用同化性硫酸盐还原作用第29页/共42页自然界中的磷素循环与土壤中的盐基结合微生物的分解作用第30页/共42页第四节微生物与环境保护

水体自净水体的污染用微生物治理污染第31页/共42页1.水体的自净作用水体的自净作用：天然水体受到污染后，在无人为处理的条件下，借水体自身的能力使之得到净化的过程第32页/共42页水体自净作用示意图第33页/共42页2.水体的污染水体污染来源

生活污水：代谢废物及食物残渣工业废水：有机、无机的有毒物质第34页/共42页

富营养化（eutrophication）：指水体中因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的现象。水华（waterbloom）赤潮（redtide）第35页/共42页化学需氧量COD(chemicaloxygendemand)生化需氧量BOD(biologicaloxygendemand)评价水质的指标第36页/共42页3.用微生物处理污水苯酚30个属66个种含卤素有机物27个属40个种合成含氮有机物18个属36个种合成表面活性剂18个属43个种石油烃类100多个属200多个种1.用于污水处理的微生物第37页/共42页2.在污水处理中各类微生物的作用细菌：主要分解有机物吸附有机物并分解之吸附金属离子与有机物形成络合物保护细菌利于沉降原生动物：吞噬游离细菌合微小污泥分泌粘性物质霉菌：利于絮凝酵母菌：分解氰、酚第38页/共42页3.污水处理的方法

活性污泥法：

生物膜法：在通气条件下，利用含有好氧微生物的活性污泥使污水净化的生物学方法活性污泥是一种绒絮状小颗粒，具有分解有机物的能力细菌、酵母菌、霉菌、原生动物以菌胶