08、微生物生态

1、第八章,微生物的生态,微生物在自然界中的分布 微生物与生物环境间的关系 微生物与自然界物质循环 微生物与环境保护,第一节 微生物在自然界中的分布与菌种资源开发,（一）土壤中的微生物,土壤是微生物良好的生活场所（微生物资源库）,一、微生物在自然界中的分布,淡水,海水：耐盐或嗜盐菌为主。深海区为嗜冷兼嗜压菌。,（二）水中的微生物,清水型,腐败型：腐败细菌为主,自养型微生物为主(化能、光能),异养型：贫营养细菌（P248）,水体类型,细菌总数不得超过100个/毫升,大肠菌群指数不得超过3个/升.,饮用水的微生物指标（1）细菌总数（2）大肠菌群：P249,我国相关法规对饮用水的微生物指标规定,2009

2、.6.9.,（三）空气中的微生物,空气不适宜微生物生存,（四）工农业产品中的微生物:(略),（五）极端环境下的微生物,极端微生物（嗜极菌）:凡依赖于极端环境才能正常生长繁殖的微生物。P251252,嗜极菌多数为古生菌，部分为真细菌或其他微生物。,（六）生物体内外的正常菌群（正常微生物区系）,生活于健康人体或动物一切与外界环境相通的部位中、数量大、种类较稳定、通常有益无害的微生物种群。,肠道是人体中微生物数量最多的部位。 肠道正常菌群对机体的有益作用：P257,1、正常菌群：P256,2、正常菌群的失调：当机体的防御机能减弱或正常菌群的生活部位发生改变或长期使用抗菌药物时，造成正常菌群成为致病菌

3、的现象。,3、微生态制剂（益生菌剂）：利用正常菌群制成的、能改善机体微生态平衡并兼有其他保健功能的活菌制剂。,生产益生菌剂的主要菌种： 双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、链球菌等某些菌种。,二、菌种资源开发,1、从自然界筛选特定的生产菌种,生产分解酶类,工业生产菌种的生产目的,生产菌体物质（SCP、益生菌剂等）,（蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等）,（有机酸、氨基酸、抗生素、维生素等）,生产代谢产物,2、筛选特定的生产菌种的主要操作步骤 采集菌样 富集培养 纯种分离 性能测定,第二节 微生物与生物环境间的关系,一、互生：P259 “可分可合，合比分好”。,如:自生固氮菌与纤维素分解菌; 人体肠道正常菌群与人

4、体。,二、共生：P261 “互相依存，分工合作（甚至合二为一）”。,如:地衣（真菌与单细胞藻类或蓝细菌的共生体) ; 根瘤(根瘤菌与豆类植物的共生体); 反刍动物与瘤胃微生物。,三、寄生：P261 “ 损人利己” 。,如:噬菌体与宿主细菌; 蛭弧菌与宿主细菌; 植物与植物病原微生物; 动物与动物病原微生物。,四、拮抗: P264 一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或改变环境条件，能抑制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死其它微生物的现象。 如:抗生素产生菌与敏感菌。,五、捕食：P264 如:原生动物和细菌。,第三节微生物在自然界物质循环中的作用,微生物在碳素循环中的作用： 1、降解作用、呼

5、吸作用、发酵、甲烷形成、 CO2固定等。 2、微生物对有机物分解产生的CO2 ，占CO2再生量的90%左右，维持了自然界碳素循环。,一、碳素循环,二、氮素循环,1、自然界中 的氮素循环 （图解）,2、自然界中的氮素循环（表解）,3、微生物氮素循环对农业生产中土壤氮素的利用及实践意义,（1）生物固氮 （2）氨化作用 （3）硝化作用 （4）反硝化作用 （5）同化作用,第四节 微生物与环境保护,2002.11.19，巴哈马籍油轮“威望号”在西班牙发生断裂沉没。,“威望号” 沉没导致燃油泄漏，这艘船共装有7.7万吨燃料油。,燃油泄漏造成环境污染，鸟类大量死亡。,清除海面油污需花费大量人力、物力和财力。

6、,动物保护者在为鸟清洗身上的油污 。,一、水体污染,富营养化P270,水华：淡水水体的富营养化 赤潮：海水水体的富营养化,水体污染造成水体富营养化,当进入水体的外来污染物质数量超过了水体的自净能力并达到破坏水体原有用途的程度，即为水污染。,赤 潮,二、用微生物治理水污染,几个概念：P271272,BOD（BOD5）、COD、TOD、DO、SS、TOC。,1、微生物处理污水的原理,2、污水微生物处理的主要装置,节能型：氧化塘法、土地处理法、洒水滤床法等,耗能型（好氧法）：活性污泥法、生物膜法 等,产能型（厌氧法）：厌氧消化法 （沼气发酵）等,三、沼气发酵与环境保护,（一）沼气发酵的意义,1、资源的充分利用和再生 2、保护环境，减少污染 3、发展生态农业,（二）沼气发酵的三个阶段,（三）甲烷生成的生化机制: 略,四、用微生物监测