微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值.ppt

1、第二章微生物資源生態(tài)學(xué)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,微生物資源生態(tài)學(xué)： 關(guān)于微生物資源與環(huán)境關(guān)系的科學(xué)。,微生物資源生態(tài)學(xué)研究?jī)?nèi)容 微生物資源在各種生態(tài)環(huán)境中的分布,種 類(lèi) 數(shù) 量 組 成 生物學(xué)特性,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,物種的多樣性 分布的廣泛性 生境復(fù)雜性,微生物多樣性,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （一）微生物自然界分布的廣泛性,土壤、河流、大氣、深海 溫泉、鹽湖、沙漠、油井 動(dòng)物、植物,分布的廣泛性,個(gè)體微小 種群數(shù)量大 生理類(lèi)型多樣 適應(yīng)性強(qiáng),第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及

2、其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 1、土壤,數(shù)量：細(xì)菌最多，放線(xiàn)菌和真菌次之，藻類(lèi)及原生動(dòng)物較少。 細(xì) 菌：107108個(gè)/克土； 生物量：活菌體重約1mg/ g土 放線(xiàn)菌： 細(xì)菌的10% 生物量：接近細(xì)菌 真 菌： 細(xì)菌的1% 農(nóng)田土壤 0.6mg/g土（森林土1mg/g土）,自然界微生物生活的大本營(yíng),第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 2、森林,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生

3、境 2、森林,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 2、森林,土壤及枯死林木 的大型真菌,著 生 林 木 活 體 的大型真菌,引起立木腐朽（多孔菌類(lèi)）,同活樹(shù)木根部結(jié)合成共生復(fù)合體菌根（牛肝菌、乳菇）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 3、草原,草原生境大型真菌： 巳知150種，分屬于16科50屬，主要是一年生的肉質(zhì)真菌。 （北方草原：蘑菇、口蘑、小皮傘、禿馬勃等）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)

4、濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 4、水域（江、河、湖、海、沼澤、池溏等有自由水體存在的場(chǎng)所）,有機(jī)質(zhì)含量是決定水體微生物數(shù)量的重要因素。,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 5、空氣,常見(jiàn)的微生物： 細(xì)菌：芽孢桿菌屬、微球菌屬 真菌：青霉屬、曲霉屬、鐮孢霉屬、交鏈孢霉屬、毛霉屬、根霉屬 放線(xiàn)菌：很少,空氣中微生物數(shù)量的多少，決定于空氣被其它生物污染的程度。,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的

5、各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,分布著某些具有高度特異性和適應(yīng)性的微生物 （多為原核微生物）,耐酸細(xì)菌：從礦石中浸出金屬 耐高壓細(xì)菌：開(kāi)采石油 耐熱細(xì)菌：生產(chǎn)特殊酶制劑,抗熱、抗寒、抗鹽、抗干燥、抗酸、抗堿、抗壓力、抗輻射、抗毒物基因,珍稀基因 資 源 庫(kù),第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（1）極端溫度,一般微生物的生長(zhǎng)適溫為2035。,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種

6、生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（1）極端溫度,嗜熱菌（分布于溫泉、農(nóng)家肥料、生活垃圾、動(dòng)物糞便 存在在高溫下也能保持較強(qiáng)活性的酶 實(shí)際應(yīng)用：嗜熱蛋白酶、纖維素酶和淀粉酶 （洗滌劑、制革、面包制作、蛋白飼料、酒精發(fā)酵）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（1）極端溫度,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（

7、高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（1）極端溫度,嗜冷菌（分布于極地、高海拔、多雪地區(qū)、人工冷藏庫(kù)等）,特點(diǎn)：細(xì)胞壁比較厚，質(zhì)膜中的類(lèi)脂溶點(diǎn)較低 呼吸耗氧量少 細(xì)胞內(nèi)酶量大,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（2）極端酸堿度,硫化細(xì)菌：酸性礦泉水中，耐受pH值0.5的強(qiáng)酸環(huán)境 氧化硫硫桿菌：最適pH值25，氧化元素硫產(chǎn)生濃度高達(dá)10的硫酸 硝化細(xì)菌：pH值9.4的堿性環(huán)境 脫氮硫桿菌：pH值10以上的堿性環(huán)境,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源

8、生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（）高鹽(高滲)環(huán)境,死海：含鹽量23一25 耐鹽細(xì)菌：鹽桿菌等,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 6、極端環(huán)境（高溫、低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高滲透壓）,（4）高壓環(huán)境,太平洋水深4000m：4屬酵母菌 太平洋水深6000m：微球菌、芽孢桿菌、弧菌、螺菌,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 、工

9、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品（糧食、食品、纖維、木制品、皮革、塑料、建材 ）,糧食微生物的作用：霉變，產(chǎn)生毒物 （有害） 假單孢桿菌屬細(xì)菌，抑制霉菌生長(zhǎng) （有益）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品（糧食、食品、纖維、木制品、皮革、塑料、建材 ）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、微生物在自然界分布的各種生境 （二）微生物分布的各種生境 、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品（糧食、食品、纖維、木制品、皮革、塑料、建材 ）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物主要類(lèi)群的生

10、態(tài)分布 （一）真菌,1、影響真菌群體數(shù)量及種群結(jié)構(gòu)的因素：,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物主要類(lèi)群的生態(tài)分布 （一）真菌,（1）土壤有機(jī)物及植被（土壤有機(jī)質(zhì)含量及植被分布）,（2）土壤酸堿度（生存范圍：2.09.0, 最適：4.07.0）,（3）水分（一般要求相對(duì)濕度大于）,（4）溫度（相對(duì)耐低溫）,（）通氣（多為嚴(yán)格好氣性）,、土壤真菌的種類(lèi)：,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物主要類(lèi)群的生態(tài)分布 （一）真菌,、土壤真菌的土壤中的垂直分布：,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物

11、主要類(lèi)群的生態(tài)分布 （一）真菌,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物主要類(lèi)群的生態(tài)分布 （二）細(xì)菌,細(xì)菌分布：主要在土壤和水體,影響土壤細(xì)菌分布的因素：通氣狀況（好氣、厭氣） 土壤有機(jī)質(zhì) pH值等,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物主要類(lèi)群的生態(tài)分布 （三）放線(xiàn)菌,影響土壤放線(xiàn)菌分布的因素： 有機(jī)質(zhì)含量（肥沃土比瘠薄土多，但耐貧養(yǎng)） 季節(jié)（春季比夏季多） 作物種類(lèi)（農(nóng)田土壤比森林土壤多） 水分（干燥耐力較大） 酸堿度（耐堿，pH低于5.0停止生長(zhǎng)）,放線(xiàn)菌分布：土壤(分布層位相對(duì)較深)，分生孢子,第一節(jié)微生物分布生境多樣

12、性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、微生物主要類(lèi)群的生態(tài)分布 （三）放線(xiàn)菌,土壤放線(xiàn)菌的種類(lèi)及數(shù)量：,鏈霉菌屬（總菌落數(shù)的70%90%） 諾卡氏菌屬（總菌落數(shù)的1030） 小單孢菌屬（最少）,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,三、資源微生物主要類(lèi)群的分布概況,第一節(jié)微生物分布生境多樣性,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,三、資源微生物主要類(lèi)群的分布概況,第二節(jié)資源微生物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、真菌的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、真菌的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二節(jié)資源微生物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、真菌的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二節(jié)資源微生物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一、真菌的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二節(jié)資源微生物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,發(fā)酵工業(yè),制藥工業(yè),食品加工業(yè),農(nóng)林業(yè),真菌的應(yīng)用,第二章微生物資源生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,二、細(xì)菌的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,第二節(jié)資源微生物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,固氮作用（共生固氮與自生固氮） 殺蟲(chóng)劑（蘇云金桿菌） 氣體燃料（產(chǎn)甲烷菌） 氨基酸及工具