微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用公開課課件

第三節(jié)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用一、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位生態(tài)系統(tǒng)：生物群落所生活的非生物環(huán)境物質(zhì)循環(huán)能量流動生產(chǎn)者：從無機(jī)物合成有機(jī)物消費(fèi)者：利用有機(jī)物進(jìn)行生活，一般不能將有機(jī)物直接分解成無機(jī)物分解者：分解有機(jī)物成無機(jī)物微生物可以在多個方面但主要作為分解者而在生態(tài)系統(tǒng)中起重要作用一、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位1、微生物是有機(jī)物的主要分解者；微生物最大的價(jià)值也在于其分解功能。它們分解生物圈內(nèi)存在的動物和植物殘?bào)w等復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)，并最后將其轉(zhuǎn)化成最簡單的無機(jī)物，再供初級生產(chǎn)者使用。2、微生物是物質(zhì)循環(huán)中的重要成員；微生物參與所有的物質(zhì)循環(huán)，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。在一些物質(zhì)的循環(huán)中，微生物是主要的成員，起主要作用；而一些過程只有微生物才能進(jìn)行，起獨(dú)特作用；而有的是循環(huán)中的關(guān)鍵過程，起關(guān)鍵作用。3、微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者；光能營養(yǎng)和化能營養(yǎng)微生物是生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者，它們具有初級生產(chǎn)者所具有的二個明顯特征，即可直接利用太陽能、無機(jī)物的化學(xué)能作為能量來源，另一方面其積累下來的能量又可以在食物鏈、食物網(wǎng)中流動。4、微生物是物質(zhì)和能量的貯存者；微生物和動物、植物一樣也是由物質(zhì)組成和由能量維持的生命有機(jī)體。在土壤、水體中有大量的微生物生物量，貯存著大量的物質(zhì)和能量。5、微生物在地球生物演化中的作用；微生物是最早出現(xiàn)的生物體，并進(jìn)化成后來的動、植物。藻類的產(chǎn)氧作用，改變大氣圈中的化學(xué)組成，為后來動、植物出現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)循環(huán)與能量流動是同時進(jìn)行的，這種物質(zhì)與能量的循環(huán)流轉(zhuǎn)是生態(tài)中最根本的運(yùn)動。在各種完整生態(tài)系統(tǒng)中基本相同，都是由自養(yǎng)的生產(chǎn)者，異養(yǎng)的消費(fèi)者和微生物分解者聯(lián)合推動的。碳，氫，氧，氮，硫，磷，鉀，鐵等元素是組成生物體的化學(xué)元素，生物必需不斷從環(huán)境中取得這些營養(yǎng)元素才能生長發(fā)育和繁殖。但是地球上這些元素的貯存量畢竟是有限的，而生命的延續(xù)與發(fā)展卻是無窮盡的，兩者之間的矛盾只有在自然界的物質(zhì)不斷循環(huán)轉(zhuǎn)化的條件下才能解決。二、微生物與物質(zhì)循環(huán)分解纖維素的微生物

酸性和森林土壤中纖維素分解以真菌為主,中性或微堿性土壤中纖維素分解則以細(xì)菌為主,但也有真菌和放線菌。在堆肥和廄肥的發(fā)熱階段,主要是嗜熱性纖維素分解菌在起作用。分解纖維素的細(xì)菌有：噬纖維菌屬(Cytophaga),生孢噬纖維菌屬(Sporocytophaga),粘細(xì)菌中的粘球菌屬(Myxococcus),堆囊粘菌屬(Sorangium)纖維分解梭菌(Clostridiumcellobiosporum)(1)大氣中分子態(tài)氮被固定成氨(固氮作用);(2)氨被植物吸收利用,合成有機(jī)物質(zhì)（同化作用）;(3)有機(jī)氮被分解釋出氨(氨化作用);(4)氨被氧化為硝酸(硝化作用);(5)硝酸被還原為分子態(tài)氮返回大氣(反硝化作用)。

氮素循環(huán)氮素循環(huán)微生物參與硫素循環(huán)硫是構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的重要元素，參與蛋白質(zhì)的合成。還原性硫可以作為某些自養(yǎng)細(xì)菌的能源。氧化態(tài)硫可以作為某些細(xì)菌無氧呼吸的電子受體。同化性硫酸鹽還原作用脫硫作用硫化作用異化性硫酸鹽還原作用異化性硫還原作用金屬的細(xì)菌瀝濾低品位銅礦礦渣再生浸礦劑細(xì)菌+O2CuSO4Cu溶礦置換H2SO4+Fe2(SO4)3FeSO4+S鐵屑FeSO4磷素循環(huán)含磷有機(jī)質(zhì)的分解

在微生物產(chǎn)生的核酸酶作用下,水解成核苷酸,再在核苷酸酶的作用下,分解成核苷和磷酸。土壤