微生物学第九章微生物的生态演示课件

1、1,第九章 微生物的生态,2,微生物生态学(microbiological ecology): 是研究微生物在它们自然环境中的行为和活性。,3,第一节 自然环境中微生物的分布,一、水生环境的微生物 1、淡水型微生物 （1）清水型水生微生物 （2）腐败型水生微生物 2、海洋微生物,4,图91 纳米比亚硫珍珠状菌（Thiomargarita namibieebsis）-世界上已知最大的细菌引自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition),5,二、空气中的微生物,表91 不同条件下1M3空气的含菌量,（引自周德庆微生物教程第一版284页）,

2、6,三、土壤中的微生物,每克土壤的含菌量大体上有一个十倍系列的递减规律：细菌（108）放线菌（107）霉菌（106）酵母菌（105）藻类（104）原生动物（103）,7,四、生物体内外生存的微生物,1、人体及动物体的正常微生物菌群 2、植物体微生物菌群 （1）根际微生物 （2）附生微生物 （3）内生微生物,8,第二节 微生物间及与其它生物间的相互关系,一、中性关系 二、互生关系 1、微生物与微生物之间的互生关系 2、动植物与微生物之间的互生关系 三、共生关系 （一）微生物间的共生关系 （二）微生物与植物间的共生关系 （三）微生物与动物间的共生关系,9,乙酸,光照,图92 硫酸盐还原细菌Desu

3、lfuromonas.acetoxidans与绿色光合细菌Chlorobium sp.的互生机理,硫酸盐还原细菌 细胞底物,光合细菌 细胞底物,S,H2S,CO2,CO2,10,图93 植物的内生菌根和外生菌根的横切面的图解,11,唾液,纤维质饲料,自然菌源,瘤胃内微生物大量繁殖,CO2，CH4，H2等,大量菌体在皱胃中消化,排泄物,牛奶，牛肉,有机酸，乙醇瘤胃吸收,从口中呕气,图9-4 奶牛的瘤胃微生物代谢关系示意图,12,四、寄生关系,（一）微生物间的寄生关系 （二）微生物与植物间的寄生关系 （三）微生物与动物间的寄生关系,13,五、拮抗关系,A,B,图95 微生物之间的拮抗现象（图A是一

4、种芽孢杆菌产生的细菌素对茄子黄萎病菌的拮抗作用；图B是五株放线菌的菌丝琼脂块对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用）,14,六、捕食关系,图96 食线虫真菌扑食线虫的实物照片（引自张克勤等编著的食线虫菌物生物学2001）,15,第三节 微生物在自然界物质循环中的作用,一、碳素循环,16,二、氮素循环,17,三、硫素循环,图99 硫元素在自然界的循环（红箭头表示植物与微生物共同进行的反应）,18,四、磷的循环,生物有机磷,19,五、铁的循环,好氧环境,厌氧环境,20,第四节 微生物与环境污染,一、微生物引起的环境污染 （一）大气微生物污染 （二）水体微生物污染 （三）土壤微生物污染 （四）水体富营养化 （五）

5、微生物的代谢产物的污染,21,表9-2 通过空气传播的主要病原菌及其引起的疾病,22,表9-3 通过粪便、污水进入水体的病原微生物（病原体）,23,表9-4 几种病原微生物在土壤中存活时间,24,表9-5 富营养与贫营养湖泊中微生物的比较,25,表9-6 主要真菌毒素及其产生菌,26,二、微生物对环境污染的指示作用,我国现行饮用水卫生标准规定：细菌总数1ml的自来水不得超过100个，大肠杆菌数每升水中不得超过3个。水体受到粪便污染时，细菌总数和大肠杆菌数会相应增加，一般认为，1ml水中，如果细菌总数为10-100个为极清洁水；100-1000个为清洁水；1000-10000个为不太清洁水；10

6、，000-100，000个为不清洁水；多于1000.000个为极不清洁水。,27,三、微生物对环境污染的修复作用,（一）、微生物处理废水的原理和应用 1、水处理的指标 ： 2、好氧微生物处理 3、厌氧微生物处理 4、活性污泥法处理 5、生物膜处理法 6、光合细菌法,28,图9-12 活性污泥中菌胶团细菌和丝状细菌的复合体显微照片引自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition),29,图9-13 光合细菌处理废水一般工艺流程,30,入水口,氧化池,活性污泥池,一级净化池,最终净化池 （三级净化池）,二级净化池,出水口,图9-14 污水净

7、化三级处理的模式图,31,表9-7 污水净化中三级处理的主要步骤,引自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition),32,（二）微生物在处理废气中的作用及应用,微生物过滤法(microorganism filter method)是用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物，然后微生物再将其转化为无害物质。常用的固体颗粒有土壤和堆肥，有的是专门设计的生物过滤床和微生物过滤箱。,33,（三）微生物处理固体废弃物的原理与应用,1、好氧堆肥 2 、厌氧堆肥,34,主要参考书： 1Bull A T,Goodfellow M,Slater J H

8、. Annual Rev Microbiol,1992,40:219252. 2Amann R I,Ludwig W,Schleifer K H. Microbiol Rev,1995,59:143169. 3Amann R. SystAppl Microbiol,2000,23:18. 4Koonin E V,Mushegian A R,Galperin M Y,et al.MolecularMicrobiol,1997,25:619637. 5Hugenholtz P,Goeble B M,Pace N R. J Bacteriol,1998,180(18):47654774. 6Pres

9、ciit,L M.,Harley,J P.,Klein,D A. J Microbiology,2002,421693 7Jenkins.D.,Olson,Water and Wastewater Microbiology,Pergamon Press,1989 8Tyagi,R D.andKannar Vembu.Wastewater Treatment by Immobilized Cells.Florida:CRC Press,1990 9Martin,A M.,Biological Degradation of Wasters,London:Elsevier Applied Science,1991. 10刘志恒主编，现代微生物学，科学出版社，2002 11杨家新主编，微生物生态学，化学工业出