微生物生态主题知识讲座

概念生命科学研究领域：生物圈（biosphere）生态系统（ecosystem）群落（community）种群（population）个体、器官、组织、细胞、细胞器、分子

生态学：硕士物系统与其所处环境系统之间相互作用规律科学。微生物生态学：微生物群体对其环境条件相互作用规律科学。环境条件：非生物环境和生物环境生态学研究范围：生态学微生物生态主题知识讲座第1页

概念生态学：硕士物系统与其所处环境系统之间相互作用规律科学。微生物生态学为生态学一个分支微生物生态学：微生物群体对其环境条件相互作用规律科学。环境条件：非生物环境和生物环境微生物生态主题知识讲座第2页第一节

微生物分布与开发一、微生物在自然界分布二、菌种资源开发

微生物生态主题知识讲座第3页一、微生物在自然界分布土壤中微生物水体中微生物空气中微生物工农业产品上微生物生物体内外正常菌群极端环境下是微生物

微生物生态主题知识讲座第4页1、土壤中微生物是微生物大本营、也是人类最丰富“菌种资源库”细菌——放线菌——霉菌——酵母菌——藻类——原生动物~108 ~107~106 ~105 ~104 ~103个/g土壤微生物是组成土壤肥力主要原因。则所含细菌干重约为土壤有机质1%左右微生物生态主题知识讲座第5页2、水体中微生物淡水型水体微生物清水型：主要为自养菌（10~103/ml）

腐水型：异养细菌（107~108/ml）海水型水体微生物一些藻类及耐盐细菌

快速流动水中，存在着对有机或无机污染物自净作用。微生物生态主题知识讲座第6页良好饮用水：细菌含量应在100个/ml以下，当超出500个/ml时，即不适合作为饮用水。更主要是水中微生物种类，普通用大肠菌群数作为是否含有病原菌指标。3个/L

微生物生态主题知识讲座第7页3、空气中微生物存在状态：漂浮，短暂停留，以吸附于尘埃微粒上形式存在。空气中尘埃颗粒数与微生物数量有直接关系。分布：越靠近地面空气含菌量越高，当前人类检测到微生物存在最高处为85km高空。种类：球菌、芽孢杆菌、产色素细菌、真菌孢子微生物生态主题知识讲座第8页4、工农业产品上微生物

工业品：食品：农产品微生物生态主题知识讲座第9页工业品类型：

纤维制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化装品等，塑料、水性涂料等，文物、书画等食品上微生物起源：食品原料采收、运输、加工和包装过程中被微生物污染农产品上微生物：粮食和饲料上微生物微生物生态主题知识讲座第10页5、生物体内外正常菌群正常菌群：生活在健康动物各部位，数量大、种类较稳定且普通是有益无害微生物，称为正常菌群无菌动物（germ-freeanimal）：体内外检验不到任何正常菌群动物悉生生物（gnotobiotics）：已经人为接种某已知纯种微生物无菌动物

微生物生态主题知识讲座第11页根际微生物：附生微生物（epibioticmicrobe）：指生活在植物体表面微生物生态主题知识讲座第12页6、极端环境下微生物嗜热微生物嗜冷微生物嗜碱微生物嗜酸微生物

嗜盐微生物嗜压微生物微生物生态主题知识讲座第13页二、菌种资源开发50-600万种微生物生物资源采样----富集----分离----测定微生物生态主题知识讲座第14页第二节

微生物与生物环境

之间相互关系双方获益：共生、互利共栖、协同共栖、互养共栖（++）单方获益，对方受害：寄生、捕食、拮抗（+–

），（–+）单方获益，对方无害：偏利共栖、卫星状共栖、互生（+0）互不相扰：无关共栖（00）一方受害，对方无益无损：偏害共栖（0–

）双方受损：竞争共栖（

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–）

微生物生态主题知识讲座第15页第二节

微生物与生物环境

之间相互关系双方获益：共生、互利共栖、协同共栖、互养共栖（++）单方获益，对方受害：寄生、捕食、拮抗（+–

），（–+）单方获益，对方无害：偏利共栖、卫星状共栖、互生（+0）互不相扰：无关共栖（00）一方受害，对方无益无损：偏害共栖（0–

）双方受损：竞争共栖（

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–）

微生物生态主题知识讲座第16页一、互生人体肠道正常菌群：排阻、抑制外来致病菌提供若干种维生素：如VB1、B2、B6、B12、VK、烟酸、泛酸、生物素、叶酸等产生若干种酶类一定程度固氮作用混菌培养与生产实践天然混菌培养——纯种混菌培养维生素C生产微生物生态主题知识讲座第17页二、共生两种生物共居在一起，相互协作分工，相依为命，以至到达难分难解、合二为一一个关系

微生物生态主题知识讲座第18页微生物间共生关系：地衣：真菌与绿藻或蓝细菌产氢产乙酸菌株与产甲烷细菌微生物与植物间共生关系：根瘤菌与豆科植物放线菌、藻状菌、蓝细菌、分枝杆菌和克雷伯氏菌与一些非豆科植物之间根瘤菌根，尤其多见于兰科、杜鹃科及其它森林树种微生物与动物之间共生关系：白蚁、蟑螂与其消化道中原生动物及其它微生物（外共生生物）反刍动物与其瘤胃微生物

微生物生态主题知识讲座第19页微生物生态主题知识讲座第20页微生物生态主题知识讲座第21页微生物生态主题知识讲座第22页三、寄生普通指一个小型生物生活在另一个较大型生物体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死现象。

微生物生态主题知识讲座第23页微生物间寄生：噬菌体与其宿主之间关系真菌对真菌寄生细菌或真菌寄生于原生动物细菌寄生于细菌：蛭弧菌寄生于Pseudomonasphaseolicola（栖菜豆假单胞菌）微生物与植物之间寄生关系：植物病原体微生物与动物之间寄生关系：各种病原微生物昆虫病原菌——生物农药冬虫夏草

微生物生态主题知识讲座第24页四、拮抗由某种生物所产生某种代谢产物可抑制他种生物生长发育甚至杀死它们关系，如，抗生素有时也将因某微生物生长而引发其它条件改变抑制他种生物现象称为拮抗，如缺氧、pH值改变等微生物生态主题知识讲座第25页五、捕食一个较大型生物直接捕捉、吞食另一个小型生物以满足其营养需要相互关系。

微生物间捕食关系原生动物吞食细菌和藻类现象。真菌捕食线虫和其它原生动物现象生物防治

微生物生态主题知识讲座第26页第三节

微生物在自然界物质

循环中作用主要合成者更主要分解者微生物生态主题知识讲座第27页一、碳素循环：

地球上约90%CO2是由微生物分解作用形成二、氮素循环：根瘤菌属每年可为每公顷土地固氮达250Kg

含氮有机物必须经过微生物降解才能被植物利用

三、硫素循环四、磷素循环五、铁素循环

微生物生态主题知识讲座第28页细菌冶金（黄铜矿）微生物生态主题知识讲座第29页第四节

微生物与环境保护一、微生物治理污水

污水--------分层

气体：CO2、NH3、H2S、CH4、H2、CO清水：含SO42-、NO3-、PO43-等各种微生物群体O2残渣：厌氧发酵-----沼气、废渣微生物生态主题知识讲座第30页污水处理装置是一个小型生态系统，在其中利用各种生理生化性能微生物类群间相互配合而进行一个物质循环过程。微生物生态主题知识讲座第31页几个名词BOD5：五日生化需氧量。表示水中有机物含量间接指标。普通指在20℃下，1L污水中所含有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，5日内所消耗分子氧毫克数（或ppm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水稀释到一定浓度，然后放在密封瓶中，在20