南京師范大學(xué)微生物

第八章微生物生態(tài)本章目錄第一節(jié)自然環(huán)境中微生物的分布第二節(jié)微生物間及與其它生物間的相互關(guān)系第三節(jié)微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用第四節(jié)微生物與環(huán)境污染 微生物生態(tài)學(xué)(microbiologicalecology):

是研究微生物群體與其周圍生物和非生物環(huán)境條件間相互作用的規(guī)律的一門分支學(xué)科。第一節(jié)自然環(huán)境中微生物的分布要點提示：一、土壤中的微生物

二、水體中的微生物

三、空氣中的微生物

四、生物體內(nèi)外生存的微生物

五、自然環(huán)境中未能培養(yǎng)微生物及其研究方法

六、微生物資源的保護(hù)與開發(fā)利用一、土壤中的微生物

1.土壤微生物的數(shù)量與組成

每克土壤的含菌量大體上有一個十倍系列的遞減規(guī)律：細(xì)菌（～108）＞放線菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻類（～104）＞原生動物（～103） 不同土壤類型微生物數(shù)量與組成不一樣 不同季節(jié)土壤微生物數(shù)量與組成不一樣 不同土壤剖面的微生物數(shù)量與組成不一樣

2.微生物在土壤剖面的分布：

（1）有機(jī)層（organichorizon）：由黑色的有機(jī)碎屑如植物落葉殘片所組成，這些碎屑是由微生物，主要是真菌和細(xì)菌（如放線菌），對動植物殘體進(jìn)行降解所產(chǎn)生，從碎屑能辨別出其來源；

（2）好氧層(aeratedhorizon)：顏色較淡，由進(jìn)一步降解形成的有機(jī)顆粒與少量巖石上釋放的礦物質(zhì)混合所組成，有機(jī)顆粒已不能辨別來源，微生物已經(jīng)降解了植物結(jié)構(gòu)成分如木質(zhì)素,有機(jī)層和好氧層都充滿了氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)；

（3）淋溶層(eluviatedhorizon)：周期性地被雨水飽和，土壤顆粒經(jīng)歷著雨水的淋溶作用，顆粒之間充滿著空氣,提供微生物所需的氧氣，土壤顆粒承載著菌落、生物膜和細(xì)菌與真菌及其它們與植物根系相互作用形成的菌狀體；

（4）水飽和層（watersaturatedhorion）：這是一個水飽和的缺氧環(huán)境，主要含無機(jī)化能微生物和厭氧異養(yǎng)微生物。位于土壤下面的是基巖，最新研究發(fā)現(xiàn)，微生物可以穿過基巖存在。二、水體中的微生物

1.淡水型水體中的微生物

（1）根據(jù)水體中有機(jī)物含量及其與微生物關(guān)系清水型水生微生物腐敗型水生微生物

水體自凈作用：在自然環(huán)境水體中，始終存在著對有機(jī)或無機(jī)污染物的自凈作用。這種水體自凈作用除了物理的稀釋作用和化學(xué)的氧化作用外，但更重要的是各種生物學(xué)和生物化學(xué)作用，例如各種微生物對有機(jī)物的分解作用，原生動物對細(xì)菌等的吞噬作用，噬菌體對宿主的裂解作用，以及微生物產(chǎn)生的凝膠物質(zhì)對污染物的吸附、沉降作用等。

（2）根據(jù)水體垂直分布及其與微生物分布關(guān)系淺水區(qū)微生物深水區(qū)微生物湖底區(qū)微生物

2.海洋微生物

（1）海洋微生物定義：海洋土著微生物：只能生存在海洋或模擬海洋環(huán)境中（必須生活在含鹽量2～4％的環(huán)境中）海洋外來微生物：由雨水、河流從陸地帶入海洋，可淡水、可海水生存，具有耐鹽能力。（2）海洋垂直分布區(qū)及其微生物分布：

漂浮生物層(neuston):水與空氣交界面，薄，僅約10mm厚透光區(qū)(euphoticzone):從海面到海面以下100～

200m的區(qū)域

無光區(qū)(aphoticzone):光線能夠到達(dá)的區(qū)域以下沉積物區(qū)(benthos):海床和海床表面以下的海底沉積物

3.溫泉微生物溫泉是水經(jīng)巖漿增熱以后噴涌出來的，溫度高于45℃的為熱泉(hotspring)，很多達(dá)到或接近100℃，有的達(dá)到150-500℃（又稱沸泉）。在溫泉中生長著各種嗜熱和超嗜熱微生物。沿著溫泉中央向外流淌，泉水逐漸變冷，形成一個溫度逐漸降低的梯度，不同的梯度范圍，存在不同溫度適應(yīng)性的嗜熱微生物。在超過65℃熱泉中只生長著原核微生物，在超過100℃的沸泉中只發(fā)現(xiàn)古生菌。三、空氣中的微生物不同條件下1M3空氣的含菌量條件數(shù)量畜舍1-2×106宿舍20000城市街道5000市區(qū)公園200海洋上空1-2北極（北緯80°）0空氣中微生物的來源？四、生物體內(nèi)外生存的微生物

1.人體及動物體的正常微生物菌群

（1）正常微生物菌群在人類的皮膚、粘膜以及一切與外界環(huán)境相通的腔道，如口腔、鼻咽腔、消化道和泌尿生殖道中經(jīng)常有大量的微生物存在，它們一般是有益無害的微生物，稱為正常菌群。

（2）條件致病菌凡屬正常菌群的微生物，由于機(jī)體防御性降低、生存部位的改變或因數(shù)量劇增等情況而引起疾病者，稱為條件致病菌（opportunistpathogen）。

2.植物體微生物菌群（1）根際微生物（2）附生微生物（3）內(nèi)生微生物：植物體內(nèi)的微生物是能定植于植物細(xì)胞間隙或細(xì)胞內(nèi)的并與植物建立和諧關(guān)系的一類微生物。

五、自然環(huán)境中未能培養(yǎng)微生物及其研究方法

1.染色方法（1）DNA染色法

將環(huán)境中所取得的微生物樣品用熒光染料（如核酸熒光染料DAPI）染色（2）熒光原位雜交技術(shù)

用16SrRNA或18SrRNA中的一段具有種屬特異性的寡核苷酸序列作為探針，用熒光染料標(biāo)記，與環(huán)境中微生物細(xì)胞的染色體DNA原位雜交。

2.分子生物學(xué)方法（1）直接提取DNA法

從土壤或水樣中提取微生物DNA，制備DNA文庫，進(jìn)行測序分析。（2）小亞基rRNA法

通過PCR直接從土壤、水或其它天然樣本材料中擴(kuò)增16SrRNA或18SrRNA基因，進(jìn)行測序分析。但所鑒定的微生物沒有分離并進(jìn)行個體研究，因而被稱作系統(tǒng)型（phylotype）。（3）變性梯度凝膠電泳法（DGGE）

從微生物群落中提取DNA，以此為模板擴(kuò)增原核16SrRNA或真核18SrRNA基因，然后在變性凝膠中電泳，當(dāng)遇到適當(dāng)濃度變性劑，就變性成為單鏈，停止在電場中的遷移。不同DNA片段所含的堿基成分不同，變性成為單鏈所需變性劑的濃度也就不同，這樣就在瓊脂糖凝膠上形成了不同的電泳條帶。六、微生物資源的保護(hù)與開發(fā)利用1.微生物多樣性與生態(tài)環(huán)境關(guān)系

2.微生物資源保護(hù)與開發(fā)利用研究內(nèi)容3.當(dāng)前微生物資源開發(fā)利用的發(fā)展趨勢（1）開發(fā)未能培養(yǎng)微生物資源（2）開發(fā)新生境中微生物資源（3）開發(fā)新型功能性微生物資源

微生物資源的調(diào)查、樣品采集、菌種分離純化、菌種鑒定、性能測定等。

第二節(jié)微生物間及與其它生物間的相互關(guān)系要點提示：一、中性關(guān)系二、互生關(guān)系（metabiosis）三、共生關(guān)系（symbiosis）

四、寄生關(guān)系（parasitism）

五、拮抗關(guān)系六、捕食關(guān)系（predatism,predation）

中性關(guān)系兩個微生物種群之間或微生物種群與其它生物間缺乏相互作用。中性關(guān)系不可能在微生物群落中具有相同或相似功能的種群之間發(fā)生，而只能在代謝類型相差極大的種群之間存在。

一、中性關(guān)系互生關(guān)系

指兩種可以單獨生活的生物，當(dāng)它們生活在一起時，通過各自的代謝活動而有利于對方，或偏利于一方的一種生活方式。

1.微生物與微生物之間的互生關(guān)系二、互生關(guān)系（metabiosis）光照光合細(xì)菌細(xì)胞底物乙酸硫酸鹽還原細(xì)菌Desulfuromonas.acetoxidans與綠色光合細(xì)菌Chlorobium

sp.的互生機(jī)理硫酸鹽還原細(xì)菌細(xì)胞底物SH2SCO2CO2

2.動植物與微生物之間的互生關(guān)系

人體腸道細(xì)菌：大腸中生活著60～400種不同的微生物，占糞便干重三分之一的是細(xì)菌，總數(shù)約100萬億個。據(jù)研究，大腸桿菌可在腸道中合成若干種維生素供人體利用。植物根際微生物和植物附生微生物：與植物之間產(chǎn)生互生關(guān)系。如根際微生物在根際的大量繁殖，強烈地影響植物的生長發(fā)育。主要為：①改善了植物的營養(yǎng)條件；②分泌植物生長刺激物質(zhì)；③分泌抗生素類物質(zhì)；④根際微生物有時也會對植物產(chǎn)生有害的影響。

植物的內(nèi)生菌根和外生菌根的橫切面的圖解三、共生關(guān)系（symbiosis）

共生關(guān)系兩種生物共居在一起，相互分工協(xié)作、相依為命，甚至達(dá)到難分難解、合二為一的一種相互關(guān)系。

1.微生物間的共生關(guān)系：地衣

2.微生物與植物間的共生關(guān)系：根瘤、菌根奶牛的瘤胃微生物代謝關(guān)系示意圖

3.微生物與動物間的共生關(guān)系：反芻動物與瘤胃微生物唾液纖維質(zhì)飼料自然菌源瘤胃內(nèi)微生物大量繁殖CO2，CH4，H2等大量菌體在皺胃中消化排泄物牛奶，牛肉有機(jī)酸、乙醇瘤胃吸收從口中嘔氣外共生微生物（ectosymbiont）：生活在共棲宿主的細(xì)胞外或組織外的微生物。如白蟻可吞食木材和纖維質(zhì)材料，卻不能分泌水解纖維素的消化酶。在白蟻的后腸中至少生活有100種原生動物和微生物（已鑒定的有30多種），這些類群多數(shù)具有水解纖維素的水解酶。內(nèi)共生微生物（endosymbiont）：生活在共棲宿主細(xì)胞內(nèi)的微生物。如蚜蟲的體細(xì)胞質(zhì)中含有蚜蟲巴克納氏菌（Enterobacteriaceae

buchnera），在成熟的蚜蟲的身體中有數(shù)以百萬的這種細(xì)菌。這種菌向宿主提供氨基酸，特別是色氨酸，如果用抗生素處理會導(dǎo)致蚜蟲的死亡。四、寄生關(guān)系（parasitism）

寄生關(guān)系一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)或體表，從中取得營養(yǎng)和進(jìn)行生長繁殖，同時使后者蒙受損害甚至被殺死的現(xiàn)象。

1.微生物間的寄生關(guān)系

細(xì)菌與噬菌體或蛭弧菌

2.微生物與植物間的寄生關(guān)系小麥白粉菌、小麥黑粉菌、白菜腐爛病細(xì)菌

3.微生物與動物間的寄生關(guān)系結(jié)核桿菌、肝炎病毒、蘇云金桿菌、冬蟲夏草五、拮抗關(guān)系ab微生物之間的拮抗現(xiàn)象（圖a是一種芽孢桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素對茄子黃萎病菌的拮抗作用；圖b是五株放線菌的菌絲瓊脂塊對黃瓜枯萎病菌的拮抗作用）拮抗關(guān)系某種生物所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物可抑制它種生物的生長發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。六、捕食關(guān)系（predatism,predation）

食線蟲真菌撲食線蟲捕食關(guān)系指一種較大型的生物直接捕捉、吞食另一種小型生物以滿足其營養(yǎng)需要的相互關(guān)系。第三節(jié)微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用要點提示：一、碳素循環(huán)二、氮素循環(huán)三、硫素循環(huán)四、磷的循環(huán)五、鐵的循環(huán)一、碳素循環(huán)CO2+H2O化石燃料呼吸作用O2+“CH2O”醇，有機(jī)酸，H2+CO2CH4光合作用發(fā)酵作用有氧環(huán)境無氧環(huán)境

碳、氫、氧元素在自然界中的循環(huán)二、氮素循環(huán)氮素在自然界的循環(huán)（紅箭頭表示微生物與植物的共同作用；黃箭頭表示生物固氮循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)）大氣N2生物體有機(jī)氮NH4+NO3-NO2-NON2ONH2OHNH4+②硝化作用③硝酸鹽同化作用⑤銨鹽同化作用①生物固氮⑥異化性硝酸鹽還原作用⑦反硝化作用⑧亞硝酸氨化作用②硝化作用④氨化作用三、硫素循環(huán)硫元素在自然界的循環(huán)（紅箭頭表示植物與微生物共同進(jìn)行的反應(yīng)）SSO42-H2S生物體有機(jī)硫④異化性硫酸鹽還原①同化性硫酸鹽還原②脫硫作用③硫氧化作用⑤異化性硫還原③硫氧化作用四、磷的循環(huán)生物有機(jī)磷不溶性磷酸鹽磷酸或可溶性磷酸鹽與土壤中的鹽基結(jié)合產(chǎn)酸微生物的作用或磷肥的生產(chǎn)植物與微生物的吸收同化微生物的分解作用微生物在自然界中磷元素的循環(huán)作用五、鐵的循環(huán)好氧環(huán)境厭氧環(huán)境Fe2+Fe3+Fe3O4Fe3O4厭氧的湖沼高鐵桿菌、還原金屬地桿菌、還原鐵地弧菌、乙酸氧化脫硫單胞菌、甲醇暗桿菌厭氧紫色光養(yǎng)細(xì)菌趨磁水螺菌未知的化學(xué)因素鐵元素在自然界中的循環(huán)好氧的氧化亞鐵硫桿菌、嗜熱的流化葉菌屬等第四節(jié)微生物與環(huán)境污染要點提示：一、微生物引起的環(huán)境污染二、微生物對環(huán)境污染的指示作用三、微生物對環(huán)境污染的修復(fù)作用通過空氣傳播的主要病原菌及其引起的疾病病

原

微

生

物疾

病

名

稱細(xì)菌

結(jié)核分枝桿菌（Mycobacteriumtuberculosis）

肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae）

葡萄球菌（Staphylococcussp）

釀膿鏈球菌（Streptococcuspyogenes）

腦膜炎奈瑟球菌（Neisseria

meningitidis）

白喉棒桿菌（Corynebacterium

diphtheriae）

百日咳博德特氏菌（Bordetella

pertussis）

鼠疫耶爾森氏菌（Yersinia

pestis）

炭疽芽孢桿菌（Bacillusanthracis）

嗜肺軍團(tuán)菌（Legionella

pneumophila）細(xì)菌性疾病

肺結(jié)核

肺炎鏈球菌肺炎

葡萄球菌呼吸道感染

鏈球菌呼吸道感染

腥紅熱流行性腦脊髓膜炎白喉百日咳鼠疫肺炭疽軍團(tuán)病病毒流感病毒鼻病毒等腮腺炎病毒麻疹病毒天花病毒水痘病毒風(fēng)疹病毒腺病毒病毒性疾病流行性感冒普通感冒流行性腮腺炎麻疹天花水痘風(fēng)疹急性咽炎、病毒性肺炎等其它病原微生物伯氏考克斯氏體（Coxiella

burnetii）肺炎支原體(Mycoplasma

pneumoniae)星狀馬杜拉放線菌(Actinomadura

asteroides)莢膜組織胞漿菌(Histoplasma

capsulatum)新型隱球菌(Cryptococcusneoformans)干草小多孢菌(Micropolyspora

faeni)其它疾病Q熱原發(fā)性非典型肺炎奴卡氏菌病組織胞漿病隱球菌病農(nóng)民肺一、微生物引起的環(huán)境污染1.大氣微生物污染通過糞便、污水進(jìn)入水體的病原微生物（病原體）細(xì)

菌病

毒其

它沙門氏菌屬致賀氏菌屬致病性大腸桿菌變性桿菌屬克雷伯氏菌屬土拉熱弗朗西絲氏菌假單胞菌屬沙雷氏菌屬小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌空腸彎曲桿菌霍亂弧菌ElTor弧菌分枝桿菌屬芽孢桿菌屬梭狀芽孢桿菌屬鏈球菌屬鉤端螺旋體屬脊髓灰質(zhì)炎病毒考克賽基病毒腸細(xì)胞病變?nèi)斯聝翰《竞裟c孤病毒腺病毒輪狀病毒肝炎病毒胃腸炎病毒溶組織內(nèi)阿米巴人等孢子球蟲蘭伯氏賈弟蟲日本吸血蟲鉤蟲蛔蟲蟯蟲牛肉滌蟲豬肉滌蟲

2.水體微生物污染幾種病原微生物在土壤中存活時間病原微生物在土壤中存活時間糞鏈球菌沙門氏菌志賀氏菌結(jié)核桿菌霍亂弧菌鉤端螺旋體炭疽桿菌溶組織內(nèi)阿米巴腸道病毒26~77天15~280天，>280天1~3個月>180天8~60天15~43天15~60年6~8天8~170天

3.土壤微生物污染4.水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化作用是指大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水體，使水中藻類等浮游生物旺盛增殖，從而破壞水體的生態(tài)平衡的現(xiàn)象。赤潮（又稱紅潮，redtide）是在富營養(yǎng)化海域中一些浮游生物爆發(fā)性繁殖所引起的水色異?，F(xiàn)象，主要發(fā)生在近海海域，形成赤潮的主要藻種多屬甲藻類。水華（又稱水花，waterbloom），是在富營養(yǎng)化淡水中主要由藍(lán)細(xì)菌、或綠藻、硅藻等爆發(fā)性繁殖所引起的生態(tài)現(xiàn)象；也有部分的水華現(xiàn)象是由浮游動物—腰鞭毛蟲引起。項目富營養(yǎng)湖泊貧營養(yǎng)湖泊數(shù)

量品

種分

布晝夜間的遷移水華現(xiàn)象主要藻類豐富較少主要生長在水體表層有限經(jīng)常發(fā)生藍(lán)藻綱(Cyanophyceae)色球藻科(Chroococcaceae)微囊藻屬(Microcystis)銅綠微囊藻(Microcystis

aerugrinosa)水華微囊藻(Microcystis

flosaquae)具緣微囊藻(Microcystis

marginata)念珠藻科(Nostocaceae)魚腥藻屬(Anabaena)螺旋魚腥藻(Anabaenaspiroides)束絲藻屬(Aphanizomenon)顫藻科(Oscillatoriaceae)顫藻屬(Oscillatoria)等片硅藻科(Deatomaceae)直鏈藻屬(Melosira)脆桿藻屬(Fragilaria)冠盤藻屬(Stephanodescus)星桿藻屬(Astericoolla)稀少很多可生長至深層頻繁很少出現(xiàn)綠藻科(Chlorophyceae)角星鼓藻屬(Staurastrum)片硅藻科(Diatomaceae)平板藻屬(Tabellaria)小環(huán)藻屬(Cyclotella)金藻科(Chrysophyceae)錐囊藻屬(Dinobryon)富營養(yǎng)與貧營養(yǎng)湖泊中微生物的比較5.微生物代謝產(chǎn)物的污染（1）細(xì)菌毒素環(huán)境中存在的內(nèi)毒素一般無大危險，而外毒素則具危險。主要外毒素有白喉毒素、破傷風(fēng)毒素、氣壞疽毒素、霍亂腸毒素、肉毒毒素、葡萄球菌腸毒素等。

（2）真菌毒素真菌毒素是指以霉菌為主的真菌代謝活動所產(chǎn)生的毒素。如黃曲霉毒素、鐮刀菌毒素等。

（3）藻類毒素淡水中產(chǎn)毒素的常為藍(lán)藻。主要使魚類、水馬、家畜和水鳥類等致死,對人類不致死，但可引起皮炎、腸胃炎、呼吸失調(diào)等癥狀。

6.微生物造成的其它污染

（1）酸性礦水

黃鐵礦、斑銅礦開采后礦水變酸（pH4.5-2.5），耐酸微生物能夠在其中繁殖，例如氧化硫硫桿菌（Thiobacillus

thiooxidans）能使硫氧化為硫酸，加劇了礦水的酸化，有時能降至pH0.5。這種酸化礦水污染農(nóng)田、水渠與河流，破壞自然生態(tài)生物群落，毒害魚類，影響人類生活。（2）甲基汞在微生物的作用下，汞、砷、鎘、碲、硒、錫和鉛等重金屬離子，均可被甲基化而生成毒性很強的甲基化合物，例如甲基汞化合物。從1953年到1960年，日本水俁灣的漁民先后有116人因食用含甲基汞的魚、貝而發(fā)生中毒，其中43人死亡。二、微生物對環(huán)境污染的指示作用我國現(xiàn)行飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：細(xì)菌總數(shù)1ml的自來水不得超過100個，大腸菌群數(shù)每升水中不得超過3個。1ml水中，細(xì)菌總數(shù)為10-100個為極清潔水；100-1000個為清潔水；1000-10000個為不太清潔水；10，000-100，000個為不清潔水；多于1000,000個為極不清潔水。大腸菌群（coliformgroup）：是指一群與大腸桿菌相似的好氧或兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌，能發(fā)酵乳酸產(chǎn)酸產(chǎn)氣，包括埃希氏菌屬、檸檬酸桿菌屬（Citrobacter）、腸桿菌屬（Enterbacter）、克雷伯氏菌屬（Klebsiella）等。為什么？大腸菌群在水中存在數(shù)目與致病菌呈一定正相關(guān)，具有抵抗力略強，易于檢查等特點，作為水體受糞便污染的指標(biāo)菌最為理想。若檢出有大腸菌群存在，說明水體被糞便污染，有被致病菌污染可能性，在微生物學(xué)上是不安全的。只有特殊情況下才直接檢驗水中病原菌。同時也可以通過檢測水中的細(xì)菌總數(shù)來反映水體被細(xì)菌污染狀況。三、微生物對環(huán)境污染的修復(fù)作用1.微生物處理廢水的原理和應(yīng)用（1）水處理指標(biāo)

BOD（biochemicaloxygendemand）即生化需氧量：是指在1L待測水樣中所含的一部分易氧化的有機(jī)物，在20℃、5晝夜條件下微生物對其氧化分解時，所消耗的水中溶解氧毫克數(shù)（單位為mg/L）,常用BOD5(5日生化需氧量)來表示。

COD（chemicaloxygendemand）即化學(xué)需氧量：是指1L待測水樣中所含的有機(jī)物在強氧化劑將其氧化后，所消耗水中溶解氧的毫克數(shù)（單位為mg/L）。常用的氧化劑是KMnO4。COD的方法比BOD的方法更為快速和簡便。

TOD(totaloxygendemand)即總需氧量:指待測水樣中的能被氧化的物質(zhì)（主要指有機(jī)物）在高溫下燃燒變成穩(wěn)定氧化物時所需的氧量。

DO（dissolvedoxygen）即溶解氧量：是指溶于水體中的分子態(tài)氧的量。DO值的大小是水體能否進(jìn)行自凈作用的關(guān)鍵。

TOC（totalorganiccarbon）即總有機(jī)碳含量：指水體內(nèi)所含有機(jī)物中的全部有機(jī)碳的量?？赏ㄟ^把水樣中的所有有機(jī)物全部氧化成CO2和H2O，然后測定生成CO2的量計算。廢水處理三級處理（a）活性污泥處理（b）生物膜處理(c)（2）

廢水的三級處理過程（3）廢水好氧微生物處理法活性污泥法處理法活性污泥法（activatedsludgeprocess）是利用某些微生物在生長繁殖過程中形成表面積較大的菌膠團(tuán)(zoogloea)來大量絮凝和吸附廢水中懸浮的膠體或溶解的污染物，并將這些物質(zhì)攝入細(xì)胞體內(nèi)，在氧的作用下，將這些物質(zhì)同化為菌體本身的組分，或?qū)⑦@些物質(zhì)完全氧化為CO2、H2O等物質(zhì)?；钚晕勰嘀芯z團(tuán)細(xì)菌和絲狀細(xì)菌的復(fù)合體顯微照片活性污泥：上述具有活性的微生物菌膠團(tuán)或絮狀泥粒狀的微生物群體即稱為活性污泥?；钚晕勰嗟奈⑸镉杉?xì)菌、霉菌和原生動物等組成。在活性污泥中，細(xì)菌以菌膠團(tuán)的形式存在，它是一個相當(dāng)復(fù)雜的微生物群落。雖然一種活性污泥中也許只有一種或幾種菌占優(yōu)勢，但是，要有效地處理廢水，還需要菌膠團(tuán)中多種微生物的相互配合。生物膜處理法生物膜法(biofilmtreatment)是利用微生物群體附著在固體填料表面而形成的生物膜來處理廢水的一種方法。生物膜是指生長在潮濕、通氣的固體(如石頭)表面上的一層有多種活微生物構(gòu)成的粘滑、暗色的菌膜，呈蓬松的絮狀結(jié)構(gòu)，微孔較多，表面積很大，具有很強的吸附作用。生物膜的外表層的微生物一般為好氧菌，因而稱為好氧層。內(nèi)層因氧的擴(kuò)散受到影響而供氧不足，厭氧菌大量繁殖稱為厭氧層。氧化塘法氧化塘法（oxidationpond）是利用細(xì)菌和藻類的共生關(guān)系來分解有機(jī)物的一種處理廢水方法。在一個大面積、敞開式的污水處理池塘內(nèi)，細(xì)菌利用藻類光合作用產(chǎn)生的氧和空氣溶解在水中的氧對有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，藻類則利用細(xì)菌分解產(chǎn)生的無機(jī)物和小分子有機(jī)物進(jìn)行生長繁殖，結(jié)果使得有機(jī)物不斷減少，污水得以凈化，形成的菌體和藻體細(xì)胞可供微型動物捕食。（4）廢水厭氧微生物處理法又叫產(chǎn)甲烷作用（methanogenesis），或沼氣發(fā)酵,分為三個階段：第一階段（水解階段）由厭氧和兼性厭氧的水解性細(xì)菌或發(fā)酵性細(xì)菌將纖維素、淀粉等糖類水解成單糖，并進(jìn)而形成丙酮酸；將蛋白質(zhì)水解成氨基酸，并進(jìn)而形成有機(jī)酸和氨；將脂類水解成甘油和脂肪酸，并進(jìn)而形成丙酸、乙酸、丁酸、琥珀酸、乙醇、H2和CO2。第二階段（產(chǎn)酸階段）由產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌群利用第一階段產(chǎn)生的