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生态系统:
生物群落(动物\植物\微生物)与其生存环境(光\水\土壤\空气…)通过能量流动和物质循环构成的整体系统。
微生物生态系统
微生物与其周围生物和非生物环境共同构成的整体系统。
第四讲 微生物生态及其在自然环境中的物质转化作用
二、水圈中的微生物
（一）淡水微生物
1、来源：土壤、空气、污水及有机残体
2、种类：自养菌
3、影响微生物在淡水中分布的因子：营养物质、温度、溶解氧等。
浸入小河里的载玻片上的发育形成的小菌落
二、水圈中的微生物
蓝细菌、藻、水生植物
阳光
表层输入(河流)
产氧光合
动物、原生动物、好氧细菌
嗜甲烷菌、无机化能细菌
不产氧光合
发酵
厌氧呼吸菌
产甲烷菌
沉积物
厌 氧 层
好 氧 层
表层输出
层次化湖泊生态
Ecology of a Stratified lake
水体不一样层次微生物分布
二、水圈中的微生物
（二）海洋微生物
1、种类：多数是嗜盐菌
2、分布：
（1）平面分布：近海、河口、海底淤泥表层数量很高
（2）垂直分布：
表层：好氧性异养菌、光合细菌
中层：紫硫细菌
底层：厌氧菌及硫酸还原菌
二、水圈中的微生物
（三）水体自净及污染水体的微生物生态
1、水体自净过程
水体接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的及生物等原因的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。
自净容量：
在水体正常生物循环中可以净化有机污染物的最大数量。
三、活性污泥中的微生物
活性污泥：
由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能的絮状体颗粒。
通过初沉
的废水
空气
曝气池
二次沉淀池
出水
剩余污泥
回流污泥
三、活性污泥中的微生物
动胶菌属 丛毛单胞菌属 产碱杆菌属 微球菌属
棒状杆菌属 黄杆菌属 无色杆菌属 芽孢杆菌属
假单胞菌属 亚硝化单胞菌属 短杆菌属 固氮菌属
浮游球衣属 微丝菌属 大肠杆菌属 产气杆菌属
节杆菌属 螺菌属
其中可分为优势菌、较多、一般、及少许四个数量等级。
１、构成正常活性污泥的重要细菌
三、活性污泥中的微生物
２、活性污泥中的原生动物
活性污泥的成熟度与原生动物的种类分布
活
性
污
泥
逐
步
成
熟
游动型纤毛虫
肉足类鞭毛类
爬行型纤毛虫
附着型纤毛虫
5000个/ml
四、自然界碳素循环中微生物的作用
CO2
有机质
纤维素
半纤维素
果胶物质
木质素
几丁质
淀粉
脂肪
纤维素 单糖
纤维素复合酶的类型（按作用场所分）：
表面酶：分布于细胞表面,不能在其细胞培养液中起作用的酶（食纤维菌）
外 酶：分泌到胞外,在细胞生活环境中起作用的酶（）。
内切葡萄糖酶
外切葡萄糖酶
β-葡萄糖苷酶
纤维素复合酶
微生物分解纤维素的生化机制
四、自然界碳素循环中微生物的作用