微生物生態(tài)主題知識講座

概念生命科學(xué)研究領(lǐng)域：生物圈（biosphere）生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）群落（community）種群（population）個體、器官、組織、細胞、細胞器、分子

生態(tài)學(xué)：碩士物系統(tǒng)與其所處環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用規(guī)律科學(xué)。微生物生態(tài)學(xué)：微生物群體對其環(huán)境條件相互作用規(guī)律科學(xué)。環(huán)境條件：非生物環(huán)境和生物環(huán)境生態(tài)學(xué)研究范圍：生態(tài)學(xué)微生物生態(tài)主題知識講座第1頁

概念生態(tài)學(xué)：碩士物系統(tǒng)與其所處環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用規(guī)律科學(xué)。微生物生態(tài)學(xué)為生態(tài)學(xué)一個分支微生物生態(tài)學(xué)：微生物群體對其環(huán)境條件相互作用規(guī)律科學(xué)。環(huán)境條件：非生物環(huán)境和生物環(huán)境微生物生態(tài)主題知識講座第2頁第一節(jié)

微生物分布與開發(fā)一、微生物在自然界分布二、菌種資源開發(fā)

微生物生態(tài)主題知識講座第3頁一、微生物在自然界分布土壤中微生物水體中微生物空氣中微生物工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上微生物生物體內(nèi)外正常菌群極端環(huán)境下是微生物

微生物生態(tài)主題知識講座第4頁1、土壤中微生物是微生物大本營、也是人類最豐富“菌種資源庫”細菌——放線菌——霉菌——酵母菌——藻類——原生動物~108 ~107~106 ~105 ~104 ~103個/g土壤微生物是組成土壤肥力主要原因。則所含細菌干重約為土壤有機質(zhì)1%左右微生物生態(tài)主題知識講座第5頁2、水體中微生物淡水型水體微生物清水型：主要為自養(yǎng)菌（10~103/ml）

腐水型：異養(yǎng)細菌（107~108/ml）海水型水體微生物一些藻類及耐鹽細菌

快速流動水中，存在著對有機或無機污染物自凈作用。微生物生態(tài)主題知識講座第6頁良好飲用水：細菌含量應(yīng)在100個/ml以下，當(dāng)超出500個/ml時，即不適合作為飲用水。更主要是水中微生物種類，普通用大腸菌群數(shù)作為是否含有病原菌指標。3個/L

微生物生態(tài)主題知識講座第7頁3、空氣中微生物存在狀態(tài)：漂浮，短暫停留，以吸附于塵埃微粒上形式存在?？諝庵袎m埃顆粒數(shù)與微生物數(shù)量有直接關(guān)系。分布：越靠近地面空氣含菌量越高，當(dāng)前人類檢測到微生物存在最高處為85km高空。種類：球菌、芽孢桿菌、產(chǎn)色素細菌、真菌孢子微生物生態(tài)主題知識講座第8頁4、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上微生物

工業(yè)品：食品：農(nóng)產(chǎn)品微生物生態(tài)主題知識講座第9頁工業(yè)品類型：

纖維制品、革制品、橡膠制品、油漆、卷煙、化裝品等，塑料、水性涂料等，文物、書畫等食品上微生物起源：食品原料采收、運輸、加工和包裝過程中被微生物污染農(nóng)產(chǎn)品上微生物：糧食和飼料上微生物微生物生態(tài)主題知識講座第10頁5、生物體內(nèi)外正常菌群正常菌群：生活在健康動物各部位，數(shù)量大、種類較穩(wěn)定且普通是有益無害微生物，稱為正常菌群無菌動物（germ-freeanimal）：體內(nèi)外檢驗不到任何正常菌群動物悉生生物（gnotobiotics）：已經(jīng)人為接種某已知純種微生物無菌動物

微生物生態(tài)主題知識講座第11頁根際微生物：附生微生物（epibioticmicrobe）：指生活在植物體表面微生物生態(tài)主題知識講座第12頁6、極端環(huán)境下微生物嗜熱微生物嗜冷微生物嗜堿微生物嗜酸微生物

嗜鹽微生物嗜壓微生物微生物生態(tài)主題知識講座第13頁二、菌種資源開發(fā)50-600萬種微生物生物資源采樣----富集----分離----測定微生物生態(tài)主題知識講座第14頁第二節(jié)

微生物與生物環(huán)境

之間相互關(guān)系雙方獲益：共生、互利共棲、協(xié)同共棲、互養(yǎng)共棲（++）單方獲益，對方受害：寄生、捕食、拮抗（+–

），（–+）單方獲益，對方無害：偏利共棲、衛(wèi)星狀共棲、互生（+0）互不相擾：無關(guān)共棲（00）一方受害，對方無益無損：偏害共棲（0–

）雙方受損：競爭共棲（

–

–）

微生物生態(tài)主題知識講座第15頁第二節(jié)

微生物與生物環(huán)境

之間相互關(guān)系雙方獲益：共生、互利共棲、協(xié)同共棲、互養(yǎng)共棲（++）單方獲益，對方受害：寄生、捕食、拮抗（+–

），（–+）單方獲益，對方無害：偏利共棲、衛(wèi)星狀共棲、互生（+0）互不相擾：無關(guān)共棲（00）一方受害，對方無益無損：偏害共棲（0–

）雙方受損：競爭共棲（

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–）

微生物生態(tài)主題知識講座第16頁一、互生人體腸道正常菌群：排阻、抑制外來致病菌提供若干種維生素：如VB1、B2、B6、B12、VK、煙酸、泛酸、生物素、葉酸等產(chǎn)生若干種酶類一定程度固氮作用混菌培養(yǎng)與生產(chǎn)實踐天然混菌培養(yǎng)——純種混菌培養(yǎng)維生素C生產(chǎn)微生物生態(tài)主題知識講座第17頁二、共生兩種生物共居在一起，相互協(xié)作分工，相依為命，以至到達難分難解、合二為一一個關(guān)系

微生物生態(tài)主題知識講座第18頁微生物間共生關(guān)系：地衣：真菌與綠藻或藍細菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌株與產(chǎn)甲烷細菌微生物與植物間共生關(guān)系：根瘤菌與豆科植物放線菌、藻狀菌、藍細菌、分枝桿菌和克雷伯氏菌與一些非豆科植物之間根瘤菌根，尤其多見于蘭科、杜鵑科及其它森林樹種微生物與動物之間共生關(guān)系：白蟻、蟑螂與其消化道中原生動物及其它微生物（外共生生物）反芻動物與其瘤胃微生物

微生物生態(tài)主題知識講座第19頁微生物生態(tài)主題知識講座第20頁微生物生態(tài)主題知識講座第21頁微生物生態(tài)主題知識講座第22頁三、寄生普通指一個小型生物生活在另一個較大型生物體內(nèi)或體表，從中取得營養(yǎng)和進行生長繁殖，同時使后者蒙受損害甚至被殺死現(xiàn)象。

微生物生態(tài)主題知識講座第23頁微生物間寄生：噬菌體與其宿主之間關(guān)系真菌對真菌寄生細菌或真菌寄生于原生動物細菌寄生于細菌：蛭弧菌寄生于Pseudomonasphaseolicola（棲菜豆假單胞菌）微生物與植物之間寄生關(guān)系：植物病原體微生物與動物之間寄生關(guān)系：各種病原微生物昆蟲病原菌——生物農(nóng)藥冬蟲夏草

微生物生態(tài)主題知識講座第24頁四、拮抗由某種生物所產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物可抑制他種生物生長發(fā)育甚至殺死它們關(guān)系，如，抗生素有時也將因某微生物生長而引發(fā)其它條件改變抑制他種生物現(xiàn)象稱為拮抗，如缺氧、pH值改變等微生物生態(tài)主題知識講座第25頁五、捕食一個較大型生物直接捕捉、吞食另一個小型生物以滿足其營養(yǎng)需要相互關(guān)系。

微生物間捕食關(guān)系原生動物吞食細菌和藻類現(xiàn)象。真菌捕食線蟲和其它原生動物現(xiàn)象生物防治

微生物生態(tài)主題知識講座第26頁第三節(jié)

微生物在自然界物質(zhì)

循環(huán)中作用主要合成者更主要分解者微生物生態(tài)主題知識講座第27頁一、碳素循環(huán)：

地球上約90%CO2是由微生物分解作用形成二、氮素循環(huán)：根瘤菌屬每年可為每公頃土地固氮達250Kg

含氮有機物必須經(jīng)過微生物降解才能被植物利用

三、硫素循環(huán)四、磷素循環(huán)五、鐵素循環(huán)

微生物生態(tài)主題知識講座第28頁細菌冶金（黃銅礦）微生物生態(tài)主題知識講座第29頁第四節(jié)

微生物與環(huán)境保護一、微生物治理污水

污水--------分層

氣體：CO2、NH3、H2S、CH4、H2、CO清水：含SO42-、NO3-、PO43-等各種微生物群體O2殘渣：厭氧發(fā)酵-----沼氣、廢渣微生物生態(tài)主題知識講座第30頁污水處理裝置是一個小型生態(tài)系統(tǒng)，在其中利用各種生理生化性能微生物類群間相互配合而進行一個物質(zhì)循環(huán)過程。微生物生態(tài)主題知識講座第31頁幾個名詞BOD5：五日生化需氧量。表示水中有機物含量間接指標。普通指在20℃下，1L污水中所含有機物（主要是有機碳源），在進行微生物氧化時，5日內(nèi)所消耗分子氧毫克數(shù)（或ppm數(shù)）。測定方法：取一定量被測水樣，用加有磷素營養(yǎng)和經(jīng)氧飽和水稀釋到一定濃度，然后放在密封瓶中，在20