微生物学第九章微生物的生态

1、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)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）乙酸乙酸光照光照图图92 硫酸盐还原细菌硫酸盐还原细菌Desulfuromonas.acetoxidans与绿色光与绿色光合细菌合细菌Chlorobium sp.的互生机理的互生机理硫酸盐还原硫酸盐还原细菌细菌细胞底物细胞底物光合细菌光合细菌细胞底物细胞底物SH2SCO2CO2图图93 植物的内生菌根和外生菌根的

2、横切面的图解植物的内生菌根和外生菌根的横切面的图解唾液唾液纤维质纤维质饲料饲料自然菌自然菌源源瘤胃内微生瘤胃内微生物大量繁殖物大量繁殖CO2，CH4，H2等等大量菌体在皱大量菌体在皱胃中消化胃中消化排泄物排泄物牛奶，牛肉牛奶，牛肉有机酸，乙有机酸，乙醇瘤胃吸收醇瘤胃吸收从口中呕气从口中呕气图图9-4 9-4 奶牛的瘤胃微生物代谢关系示意图奶牛的瘤胃微生物代谢关系示意图AB图图95 微生物之间的拮抗现象（图微生物之间的拮抗现象（图A是一种芽孢杆菌产生的细菌素对茄是一种芽孢杆菌产生的细菌素对茄子黄萎病菌的拮抗作用；图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是五株放线菌的菌丝琼

3、脂块对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用）菌的拮抗作用） 图图96 食线虫真菌扑食线虫的实物照片（引自张克勤等编著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的食线虫菌物生物学2001）CO2+H2O化石燃料化石燃料呼吸作用呼吸作用O2 +“CH2O”醇，有机酸，醇，有机酸，H2+CO2CH4光合作用光合作用发酵作用发酵作用有氧环境有氧环境无氧环境无氧环境图图97 碳、氢、氧元素在自然界中的循环碳、氢、氧元素在自然界中的循环大气N2生物体有机氮NH4+NO3-NO2-NON2ONH2OHNH4+硝化作用 硝 酸盐 同 化作用铵盐同化作用生物固氮异化性硝酸盐还原作用反硝化作用 亚 硝酸

4、氨 化作用硝化作用氨化作用 图图98 氮素在自然界的循环（红箭头表示微生物与植物的共同作用；氮素在自然界的循环（红箭头表示微生物与植物的共同作用；黄箭头表示生物固氮循环中的重要环节）黄箭头表示生物固氮循环中的重要环节）图图9 99 9 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）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）SSO42-H2S生 物 体生 物 体有机硫有机硫异化性硫酸盐还原异化性硫酸盐还原同化性硫酸同化性硫酸盐还原盐还原脱硫作用脱硫作用硫氧化作用硫氧化作用异化性硫还原异化性硫还原硫氧化作用硫氧化作用生物有机磷生物有机磷不溶性磷酸盐磷酸或可溶性磷酸盐

5、与 土 壤 中与 土 壤 中的 盐 基 结的 盐 基 结合合产酸微生物的产酸微生物的作用或磷肥的作用或磷肥的生产生产植物与微生物植物与微生物的吸收同化的吸收同化微生物的分微生物的分解作用解作用图图9-10微生物在自然界中磷元素的循环作用微生物在自然界中磷元素的循环作用好氧环境好氧环境厌氧环境厌氧环境Fe2+Fe3+Fe3O4Fe3O4厌氧的湖沼厌氧的湖沼高铁杆菌、高铁杆菌、还原金属地还原金属地杆菌、还原杆菌、还原铁地弧菌、铁地弧菌、乙酸氧化脱乙酸氧化脱硫单胞菌、硫单胞菌、甲醇暗杆菌甲醇暗杆菌厌氧紫色光养细厌氧紫色光养细菌菌趋磁水螺菌趋磁水螺菌未知的化学因素未知的化学因素图图9-11 铁元素在自

6、然界中的循环铁元素在自然界中的循环好氧的氧化亚铁硫杆好氧的氧化亚铁硫杆菌、嗜热的流化叶菌菌、嗜热的流化叶菌属等属等表表9-2 通过空气传播的主要病原菌及其引起的疾病通过空气传播的主要病原菌及其引起的疾病新型隐球菌新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)干草小多孢菌干草小多孢菌(Micropolyspora faeni)表表9-3 通过粪便、污水进入水体的病原微生物（病原体）通过粪便、污水进入水体的病原微生物（病原体）表表9-4 几种病原微生物在土壤中存活时间几种病原微生物在土壤中存活时间表表9-5 富营养与贫营养湖泊中微生物的比较富营养与贫营养湖泊中微生物的比较星杆藻属星杆

7、藻属(Astericoolla)表表9-6 主要真菌毒素及其产生菌主要真菌毒素及其产生菌图图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活性污泥中菌胶团细菌和丝状细菌的复合体显微照片引引自自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)图图9-13 光合细菌处理废水一般工艺流程光合细菌处理废水一般工艺流程浓废水浓废水（BOD10000ml/L)可溶化处理可溶化处理 调正调正pH值值PSB处理处理No.1菌种槽菌种槽回流培养槽回流培养槽 No.2No.3No.4沉淀池沉淀池氧化池氧化池排放排放 菌体利用菌体利用 稀废水稀废水B

8、OD500ml/L左右左右 入水口入水口氧化池氧化池活性污泥池活性污泥池一级净化池一级净化池最终净化池最终净化池（三级净化池）（三级净化池）二级净化池二级净化池出水口出水口图图9-14 污水净化三级处理的模式图污水净化三级处理的模式图表表9-7 污水净化中三级处理的主要步骤污水净化中三级处理的主要步骤引自引自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)主要参考书：主要参考书：1Bull A T,Goodfellow M,Slater J H. Annual Rev Microbiol,1992,40:219252.2Amann R I

9、,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):47654774.6Presciit,L M.,Harley,J P.,Klein,D A. J Microbiology,2002,4216937Jenkins.D.,Olson,Water and Wastewater Microbiology,Pergamon Press,19898Tyagi,R D.andKannar Vembu.Wastewater Treatment by Immobilized Cells.Florida:CRC Press,19909Martin,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，200211杨家