微生物生態(tài)主題知識(shí)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(gè)體、器官、組織、細(xì)胞、細(xì)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(duì)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(shí)講座第1頁(yè)

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(gè)分支微生物生態(tài)學(xué)：微生物群體對(duì)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(shí)講座第2頁(yè)第一節(jié)

微生物分布與開(kāi)發(fā)一、微生物在自然界分布二、菌種資源開(kāi)發(fā)

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第3頁(yè)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(shí)講座第4頁(yè)1、土壤中微生物是微生物大本營(yíng)、也是人類最豐富“菌種資源庫(kù)”細(xì)菌——放線菌——霉菌——酵母菌——藻類——原生動(dòng)物~108 ~107~106 ~105 ~104 ~103個(gè)/g土壤微生物是組成土壤肥力主要原因。則所含細(xì)菌干重約為土壤有機(jī)質(zhì)1%左右微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第5頁(yè)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(xì)菌（107~108/ml）海水型水體微生物一些藻類及耐鹽細(xì)菌

快速流動(dòng)水中，存在著對(duì)有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物自凈作用。微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第6頁(yè)良好飲用水：細(xì)菌含量應(yīng)在100個(gè)/ml以下，當(dāng)超出500個(gè)/ml時(shí)，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(biāo)。3個(gè)/L

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第7頁(yè)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(cè)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(xì)菌、真菌孢子微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第8頁(yè)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(shí)講座第9頁(yè)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(shū)畫(huà)等食品上微生物起源：食品原料采收、運(yùn)輸、加工和包裝過(guò)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(shí)講座第10頁(yè)5、生物體內(nèi)外正常菌群正常菌群：生活在健康動(dòng)物各部位，數(shù)量大、種類較穩(wěn)定且普通是有益無(wú)害微生物，稱為正常菌群無(wú)菌動(dòng)物（germ-freeanimal）：體內(nèi)外檢驗(yàn)不到任何正常菌群動(dòng)物悉生生物（gnotobiotics）：已經(jīng)人為接種某已知純種微生物無(wú)菌動(dòng)物

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第11頁(yè)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(shí)講座第12頁(yè)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(shí)講座第13頁(yè)二、菌種資源開(kāi)發(fā)50-600萬(wàn)種微生物生物資源采樣----富集----分離----測(cè)定微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第14頁(yè)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(duì)方受害：寄生、捕食、拮抗（+–

），（–+）單方獲益，對(duì)方無(wú)害：偏利共棲、衛(wèi)星狀共棲、互生（+0）互不相擾：無(wú)關(guān)共棲（00）一方受害，對(duì)方無(wú)益無(wú)損：偏害共棲（0–

）雙方受損：競(jìng)爭(zhēng)共棲（

–

–）

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第15頁(yè)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(duì)方受害：寄生、捕食、拮抗（+–

），（–+）單方獲益，對(duì)方無(wú)害：偏利共棲、衛(wèi)星狀共棲、互生（+0）互不相擾：無(wú)關(guān)共棲（00）一方受害，對(duì)方無(wú)益無(wú)損：偏害共棲（0–

）雙方受損：競(jìng)爭(zhēng)共棲（

–

–）

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第16頁(yè)一、互生人體腸道正常菌群：排阻、抑制外來(lái)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(shí)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(shí)講座第17頁(yè)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(dá)難分難解、合二為一一個(gè)關(guān)系

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第18頁(yè)微生物間共生關(guān)系：地衣：真菌與綠藻或藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌株與產(chǎn)甲烷細(xì)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(lán)細(xì)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(jiàn)于蘭科、杜鵑科及其它森林樹(shù)種微生物與動(dòng)物之間共生關(guān)系：白蟻、蟑螂與其消化道中原生動(dòng)物及其它微生物（外共生生物）反芻動(dòng)物與其瘤胃微生物

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第19頁(yè)微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第20頁(yè)微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第21頁(yè)微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第22頁(yè)三、寄生普通指一個(gè)小型生物生活在另一個(gè)較大型生物體內(nèi)或體表，從中取得營(yíng)養(yǎng)和進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)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(shí)講座第23頁(yè)微生物間寄生：噬菌體與其宿主之間關(guān)系真菌對(duì)真菌寄生細(xì)菌或真菌寄生于原生動(dòng)物細(xì)菌寄生于細(xì)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(dòng)物之間寄生關(guān)系：各種病原微生物昆蟲(chóng)病原菌——生物農(nóng)藥冬蟲(chóng)夏草

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第24頁(yè)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(zhǎng)發(fā)育甚至殺死它們關(guān)系，如，抗生素有時(shí)也將因某微生物生長(zhǎng)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(shí)講座第25頁(yè)五、捕食一個(gè)較大型生物直接捕捉、吞食另一個(gè)小型生物以滿足其營(yíng)養(yǎng)需要相互關(guān)系。

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

微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第26頁(yè)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(shí)講座第27頁(yè)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(dá)250Kg

含氮有機(jī)物必須經(jīng)過(guò)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(shí)講座第28頁(yè)細(xì)菌冶金（黃銅礦）微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第29頁(yè)第四節(jié)

微生物與環(huán)境保護(hù)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?jiān)簠捬醢l(fā)酵-----沼氣、廢渣微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第30頁(yè)污水處理裝置是一個(gè)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(jìn)行一個(gè)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。微生物生態(tài)主題知識(shí)講座第31頁(yè)幾個(gè)名詞BOD5：五日生化需氧量。表示水中有機(jī)物含量間接指標(biāo)。普通指在20℃下，1L污水中所含有機(jī)物（主要是有機(jī)碳源），在進(jìn)行微生物氧化時(shí)，5日內(nèi)所消耗分子氧毫克數(shù)（或ppm數(shù)）。測(cè)定方法：取一定量被測(cè)水樣，用加有磷素營(yíng)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