温度对微生物的影响及其应用

温度对微生物的影响姓名：张金成专业：环境工程学号：08014030146摘要温度对微生物各种的影响是广泛的，改变温度必然会影响微生物体内所进行的多种生物化学反应，从而影响微生物各种生理特性的表达。每一种微生物都有一定的生物动力区温度，包括最低生长温度和最高生长温度以及最适生长温度。最适生长温度能刺激生长，不适的温度会改变微生物的形态、代谢、毒力等，甚至导致死亡。本论文还从垃圾效率中温度对微生物的影响的实验为例，着重说明温度因子对微生物特性表达所起的重要作用。关键词温度微生物堆肥效率陡温度抵对微例生物短的影瓦响是唤广泛红的，异改变忘温度荣必然浊会影毙响微艺生物析体内暗所进测行的掀多种宿生物庙化学笼反应猪。适声宜的党温度战能刺浅激生怒长，既不适迅的温旅度会讨改变诚微生控物的伸形态高、代欲谢、挑毒力镜等，扑甚至叠导致鞋死亡错。沸一般胜来说蚊，温狱度能音影响后微生爷物的畜地理数分布樱，而篮对种荐类分否布影竹响并乘不明僚显。怜例如地，高股温细胁菌一嗽般可花从热贫带土贩壤、豆温泉荒、酸毒败的趟食品奥罐头学中分项离到巨，但碎也可贺从非暮热带狂土壤隆中分价离到密。由膀于温降度对蛾微生风物有升重要竖影响侄，所欲以微蠢生物文分类堆学上器常用挑“忆最适警生长杏温度幸”落、鸣“陶最高饭生长乐温度致”施，趣“臂最低按生长腊温度躺”丢及温朗度存牺活试周验作振为鉴挺定菌爸种的竹一项院生理血特征欲，配静合其脱它形测态与穿生理枣特性呢，以线区别虹不同萌温度疤范围古的种精、属刮。倡温度铜是影缺响微赏生物界生长悔的重达要因先素。坊一方裁面，次在一挑定范坦围内悄随着矩温度危的上坟升，言酶活哨性提播高，锤细胞堵的生枪物化糟学反失应速浴度和妈生长汪速度勉加快斧，一剥般温涉度每驰升高猎10概℃凝，生饲化反帅应速殿率增惑加一坊倍，腊同时裙营养梁物质到和代故谢产陈物的畜溶解掏度提戏高，殊细胞拌膜的殖流动峰性增与大，哪有利菜于营土养物睛质的乳吸收垫和代昂谢产邀物的未排出疤；另炸一方满面，躬机体忌的重壮要组侧成，筛如核哭酸、狗蛋白险质等鼠对温血度较友敏感蹦，随镇着温手度的料升高畜可遭钞受不拼可逆讲的破妄坏。汉各种肾微生舟物都迁有其趋生长触繁殖胖的最刘低温揉度、崖最适千温度惹、最雨高温怕度和枣致死完温度其。微基生物什能进亭行繁薯殖的唱最低昂温度浙界限隙称为插最低斑生长解温度徐。低在于此掘温度厉微生诊物不睛能生纺长。膝使微烈生物须生长玉速率摆最高动的温帜度叫住最适围生长筝温度路。不绸同微斜生物馒的最龟适生散长温多度不疮同。钥微生方物生宜长繁拣殖的颈最高家温度道界限婆叫最脆高生宫长温午度。踢超过腊这个涂温度穴会引成起细角胞成络分不讨可逆楼地失结去活与性而扎导致共死亡难。萄一，坏微生润物的列生长放温度饭类型耍不同说微生钱物的允最适舱生长径温度启差异冲很大宪，根屿据微国生物件的最煌适生盼长温续度，沸可将巡它们钩分成抗低温勤微生胸物、并中温岛微生蜜物和仰高温泳微生呼物。钓如下烛表挺1所放示。套药（受1）穗低温银微生早物温又僵称嗜许冷微鞋生物坊，能丸在O题℃老下生居长，装可分烤为专另性嗜割冷和敢兼性夺嗜冷跪两种踢。专壶性嗜寒冷微小生物孙的最环适生窝长温早度为踩巧榆℃蜓左右璃，最清高生益长物券温度覆为2典0。择兼性扑嗜冷沃微生当物生立长的济温度消范围堆较广剪，但臂最适剂生长粗温度缓仍以乞20悠℃领左右枝为好闪，最棉高生辨长温左度为哄35溪℃吩左右柜。嗜乌冷微随生物诸如假病单胞楼菌、性乳酸扭杆菌肥和青旗霉等嫂多分星布在禁海洋坏、深巴湖、岩冷泉街和冷帅藏库谅中，抄分解白其中品的有乞机物倍。杆根据锐研究旅，嗜城冷微润生物阁能在税低温赚下生赔长主伴要由防于嗜况冷微恐生物液的酶肠在低凤温下访能更梦有效愧地起抽催化判作用皇，而那高温摄达3穷0一凤40品℃蛾时会醋使酶山失去站活性雁;嗜暴冷微倡生物块的细哲胞膜厕含不角饱和钩脂肪纵酸较岂高，坐能在虫低温蝶下保等持膜预的半扁流动难性，怒从而致保证触了膜吐的通歌透性傲，筹有利俊于微机生物蒙的生颠长。鸦（2唇）中何温型怀微生铃物岔又称棚嗜温考型微贱生物岩，绝瞧大多纹数微燃生物敞属于拿这一正类。伞其最饭适生金长温哀度为锣20塘-4矩0派℃群，最叫低生四长温斤度为蛾10些-2椅0蝴℃管，最崭高生辞长温揪度为哭40绳-5使0剧℃侧。土欣壤、寇植物洒、温册血动还物及乘人体笔中的掩微生地物大恰部分羊属于鲜这一宿类。待它们些又可呢分为献温室凤性微糖生物察和体伐温性俗微生否物。廉嗜温只性微昼生物逐的生泊长速驱率高许于嗜唱冷性柱微生纸物，肝嗜温肺性微进生物摄最低庙生长踩温度巧不能区低于买10欣℃翅，低桑于1币0界℃陈蛋白究质合且成过晴程不是能启道动，壁许多畜酶功绿能受黎到抑乳制，种使生异长受绢到抑旁制。剑（3此）高沃温型敏微生氏物唯又称爬嗜热看性微拍生物凝，它露们适抚宜在刊45货一5挤0得℃救以上狡的温磨度中鼻生长般。这翅类微拍生物屈主要膨分布标在温佛泉、辫堆肥奥堆、壁发酵暗饲料泻、日萌照充丘足的周土壤滥表面饮等腐笋烂有胃机物集中。估例如敢部分碍芽抱建杆菌薪、高笔温放猪线菌仪属等当都是洲能在破55匆一7快0蒜℃便中生粮长的仆类群绝。有茄的细送菌可逆在近症10足0池℃闸的高薪温中馋生长敞。裂生物屋体完宋成其万生命丘机能怀的温处度区绪，称扮为生只物动次力区达(B伯io河ki姨ne缺ti抬cz窄on意e)泻。在虽进一艺步讨亡论生荣物动院力区酷之内膝的温愧度对若微生协物的系影响务前，说首先脊谈一条下动馋力区迁之外第的温铃度对抖微生错物的舟影响油。氏二，忠温度介对微置生物茶的影捆响香（一探）高痕温对跑微生只物的睛影响谣微生训物在秃高于冶生物梢动力叉区的戴温度物，即呜高于浇10切0辛℃欣会被基杀死婶，实奸际上等，就消大多发数微启生物探来讲给，在毅温度攻高于适大约慕50费℃申条件阀下即斑引起认死亡榜。大唯家知驴道，州有机房体的膀生命探活动铲主要奶是由复酶催旧化的晕，酶姑又是乞由易暮发生冠热变栗性的藏蛋白衫质构取成的驳，所怨以，落微生吃物的友热致姜死多污是因额细胞油酶的压热钝蚂化所挤引起摸的。镇已知片呼吸孙酶，蜻特别况是在混催化值三竣尘酸循僵环反爱应中龙的那湾些酶唇是特适别对炒热变歪性敏拥感的排，这骄些呼额吸酶借的变已性能蝶导致障生物更体的厚死亡华。另诱外，羡微生能物在粘高温振下死摘亡也农很可愿能起沸因于的部分碰RN免A热祖钝化股以及趟损坏幸原生省质膜控所引爸起。胸（二毛）谨低韵温泰对针微生致物世的影滑响核震安低温剂会减泼少或猴停止耀微生重物的耕代谢情作用系。温甘度低世于冰犁点时泉，可兼以使鸟原生葵质内嘴的水宪分结锈冰，垮导致鼠细胞尝死亡注。冻羞死与述热死当一样分，其耕生物异化学谊根据锁也未桥完全橡了解秆。一泻般认经为冻喂死是桥由于狭细胞纽内水冲分结际冰形茫成冰部晶扰起乱了汗原生粥质胶幅体状降态和拿对原宵生质思膜与默细胞津壁的抵结构鸭产生曾机械批破坏泻所致逃。另锋方面粗，由凤对细够菌和圈酵母离的研滔究看顷出，荐当微叛生物泊的。衰悬液井被冰椒冻时衡，尽抚管悬丙液中旱形成鹊冰，情而细递胞内携的水陈分仍男保持盲过冷庭的液把体状摸态，敏悬液幕中结靠冰后运，细抛胞外洒溶液句浓度舌上升急，细美胞内辞水分驾外渗辣而使俩细胞涌内溶猛质浓盟度增办加，嚷以致她于质鱼壁分什离，树造成悲死亡届。忽那么抄，真历空冷赢冻干装燥保茄藏菌评种时湾，为光什么碰菌体跑不会腾死亡丽呢？叔这是壁因为雾真空定冷冻塌千燥瘦时，序由于么冷冻极迅速怨，菌吊体溶孩液中三水分挖不形京成结族晶，饼而呈医不定碌形玻维璃状杯，当丰被迅牺速融遵化时叙，玻竟璃状宝水分燃也不极形成稳结晶隔，这雀就是逮冷冻楚干燥练保藏臂菌种弱的依狐据。端三，跨温度轮对微叼生物姐影响劝实验绝以席旨北斗召，李鸟英军滨等人侍的秆“甘温度龄对生处活垃谈圾堆爹肥效处率的付影响键”骂来说盛明温坑度对菊微生茎物某姻些生红理特禁性的避影响柴。坚温度伪是堆垦料中质微生逢物生隙命活肠动的缘重要内标志帮，它资直接职影响雹堆肥贷反应瓦速率律，是磨堆肥已能否勇顺利僵进行偏的主哥要因鲜素。滥本试骡验利肆用可顾自动称加热带堆肥测反应呆器，据在一侧定条制件下肢研究辣不同觉温度须对生缎活垃填圾堆横肥效遍率的译影响式。鲁试验闯材料盒和方陆法须1没实验需材料游仪器衫堆料妻：搭堆料些比为蚕生活均垃圾深∶矿成熟鸭堆肥顺=8锋0凶∶掠20俩；微/N溜=2内5送，湖含水社率5螺5%寺左右唯，有兴机物容60芦%左低右。办仪器输：危烘箱骄、生扔物培芽养箱躲、堆塑肥反传应器荒、O采2凉-H颗2情S测雀定仪帜、C隶O纵2宰测定币仪等蛋。培慧养基拐原料述：子有胰灰蛋白毛胨、锁Na些Cl住、K贸2魂HP蛙O眉4闲、琼猎脂、拉土豆男提取雕液、柿葡萄铁糖、覆麦芽混汁桐、酵尖母汁军和蒸侦馏水还等。移2诞实验导方法信试验上方法包：惜自然益升温缝试验国堆肥载反应俯装置恼见文塞献，借将上阔述配红好的晋堆料所，鞭分别挠装入依反应慢器。梁反应弯器出件口与庙O痛2施-H萄2虚S测呢定仪耀、C固O铃2瞎测定停仪相谁连斧，顾在线辈监测悼O督2遥-H菜2撕S、霜CO漆2烈气体辟浓度孙。堆登体供嫩氧由展供氧暮泵和等气体病流量悠计控企制肥，械出口觉O底2敬浓度吨一般佣控制班在8叛%遍~1抚5%康范围育内。参堆层抵透气案性由昌H2守S气耻体浓殃度控授制诵，仙室内物环境酸温度尝通常撤控制射在2绝5愁℃巷左右后,垃枯圾配去比固税定不歌变胡，讨湿度办控制战在5伍5%胸左右派(堆犬肥原稼料)猴。每课天从喇反应珠器中李取出蛙15位0黑g样多品辰，妇进行秤生物瓣化学俊分析慨。货堆肥奥反应晨前开述启加腿热装面置喝，扯将堆遗肥温纯度分科别控蕉制在凳40艰℃然、5宫5款℃乳和6待5团℃晋，娱其他架反应级条件掉同上嚷。椒3态实验悲结果愁（1杂）温每度对惧堆肥之过程丢中微初生物且的影照响稠堆肥杰开始抽物料冷的温铃度为膝27翁℃煮，随肤着微福生物亮分解狠有机计物不瞧断放跃热，尼堆肥漂物料容的温射度迅状速上报升。毫堆层泥温度示最初声上升拍很快狮，惠并在减第2沫d砍达到饭最高涛温度敬，其诵后温珍度缓得慢下滋降。盈由于薯堆肥肯反应献器具徒有保加温和胶加热伐结构蒜，悟故堆肠层温愉度受尝周围殃环境蔽的影仔响小甜，另织外，斯堆肥仇过程矛中尽向量减歉少人磨为控饿制个，刃所以吸整个展过程摘堆料羞的理雕化性鞋质，注微生权物变浓化与秆堆温演变化似有很州好的它相关事性，骨堆肥挖起始款阶段钓随着怪中温响菌的刷增多顶，堆萄肥温访度不宝断上展升，呀到达接35胞℃您左右喝时,裂中温灵微生章物浓俘度达奔到最穴大，内当温约度达毁到6鞋2杰℃怜时泄，航高温安微生甜物浓帖度达肆到1指×聋10经10遗个/抹g。拥图1缺反应略了堆命肥过梨程温借度-姨微生夸物之科间的观关系槽。温恐度变疫化会割对微志生物丈的生龄长、宽繁殖避造成渡影响完，一登部分左菌种渠因不骡适应铲堆料扁环境休数量黎减少叉，甚绑至死随亡，夹另一盘部分给菌种够则可乘能大满量生廉长繁斩殖，布成为席优势腹种群堂，引蚕起堆端料中洋微生吊物种峡群和讨数量扑发生土相应疼的改政变竭。币试验脏中微释生物臂种群禽和温蚊度之招间的虫关系乏如括图锡1际所示技。给堆肥买温度假与微叙生物钱的生太长关杨系如败下表励所示态：贝表骆2蠢堆魄肥温恩度与猾微生美物生昌长关锄系务图1够表明界，在贸堆肥休开始区时，筐微生算物以兆常温百菌、游中温些菌群绿为主爬，同椅时存逗在少迹量耐划高温进的菌巧群。喂但由富于温旺度升池高很迅快，狡微生网物种锈群结聋构不给久就浴过渡抄为以搂中、抽高温我的菌醒群为思主。恼当温誉度达损到5占5℃辅以上秩时，短高温珍菌种稍的数哪量在裹总菌膨种数灯量中掌占绝椅对优编势。锤温度正上升果使微雀生物踏生命凤活动双旺盛哨，生微长繁爱殖速植度快嫩，微犹生物仰个体男总数纷随之骑而增搂加。纹当达蜻到6丑5℃撞以上碗时，尽高温认微生光物开足始死捆亡，祸堆肥桶产生招的热厕量不柴足以钢维持歉高温盏，于素是温庸度开帐始下瑞降，装微生狼物活艺力降栽低。短但由感于增荷殖速引度惯心性，接故微通生物狱总数死的高彼峰并构未出焦现在恋最高弊温度毒时刻运，而滩是在像之后求的几蔽天。孙但是础随着锋温度填的不抗断降附低，嚼环境玻条件弟不再革支持忌原有庙高温搭种群泉生物台的生秋长，贤而中岁温菌歪群正糟在适乘应环阀境,端增殖炉速度事还不乒快，睬故微耕生物危总体恒上的迟繁殖权速度犬小于雅死亡本的速锻度，忠使微瘦生物形总数疮下降难至一汽低值冈。随右着中棍温种继群对赠环境逃的适炭应及氧环境梁温度纤进入飞菌群你适宜眼范围余，使哀该类全种群厨微生始物数腔量迅陷速增斜加，拐达到闻总数四的第平2个剪高峰乞。但晃是由汁于可市降解旺有机蚂质被别不断规分解雄减少茶，最捏终微朽生物核个体梯总数辰量下数降，蓝而此腊间耐攻高温闪菌群浊数量且变化送不大厘。融（2葡）创温度贱对微村生物朴降解桨有机必质的液影响牲本试变验通容过垃喝圾堆厅肥过夜程中继产生核CO盗2量雅，反晃映各租温度兰阶段弟微生凡物对捐有机踪物分忆解能粗力的舱大小累和微排生物贤的代扩谢活瓣力(搁图2备)，姿从而爬确定肃堆肥贺垃圾跨稳定字的主腥要作井用阶琴段，购为堆及肥工滤艺参搂数控胡制提听供依笑据。羽从图疏2可讨知，爱堆肥办过程独中C宿O2南最大刷产生哭速率脊主要搞发生肝在5挎0~盏60地℃。拘一般奏而言担，嗜夏温菌挤最适耗合温恋度是蹦30梁~4矮0℃顾，嗜抬热菌至最适废合温忧度是非50显~6植0℃辨，从奖表2添中可衬以看清出，宽采用讽合适澡的高摩温垃裤圾分堪解速歪度快干，并承且能聪将虫稼卵、跑病原谜菌、唐寄生督虫和梁孢子妄等杀帖灭，缓故用父50喉~6肌0℃趣的高珍温堆鱼肥是垫有利炒的。拣当温肠度上赖升到哀65叨~老70军℃严镇重影威响微寻生物液的生躁长和遍繁殖赏，反掠应速款率又迎开始壶下降硬。实鹿验证宿明，紫堆肥方温度谦为5切0~羡60觉℃。腐在此俱温度浴下，色有利铜于微寒生物铁生长乱，因接此字堆肥块效率恰高根。舅实验殊的数证据和深结果反说明而：（妹1）董温度壶在微葱生物茫某些容生理煤特性钢的表洞现上宿起着众决定岂行的酸作用开；（变2楼）尘由于网温度氧影响撑微生陈物的蜻生长额和繁区殖，寻从而咽引起岩堆肥厦过程毁微生寺物数腊量和由微生捡物优培势菌嘴群（探主要铲是中值温菌狠群和恼高温聪菌群倾）的令交替忍变化刺；蚊（济3卷）戒微生搁物菌梨群的纠变化粪直接候影响御对有郑机污牵染物快的降底解膝。杂四，松温度纽对微泊生物斗的其仁它影建响甜除了万对生闸长和色脂质灶的影哑响外攀，温脖度还颂能影凝响微探生物犬的其尊它性鼓能。楼首先液一些坐微生塞物的把毒力绵是受正到温岗度的厕左右枪的。将例如突，炭感疽杆馅菌在枣42尾℃收培养尽数代突后，贫失去幻生成遮芽胞末的能择力，置并变采为永贪久性酬的无手毒株牌。单枣核细浪胞增项生利迈斯特愁氏菌白NC侦TC浓52身14葱，在栽小鸡联胚胎漫中于耐低温律生长伪时比塘在高征温生套长时袖毒性喇更大友。根掀癌土肝壤杆攀菌，情当接惰种温凉度在政31钩.5宪至3衰7尤℃冶时，喉会丧丰失其啦诱导得蕃茄记生瘤竭的毒摩力。攀其次声一些芽微生浮物色心素的掩产生滨也受慰温度拖影响睛，粘算质赛信氏杆扑菌在鸟20早-