文档介绍：第七章微生物的生态
在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。
生态系统:
生态学:
研究生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生物生态学:
研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。
各种环境中的微生物的种类、分布;
微生物和其它生物的关系;
微生物与物质循环;
生态学研究范围:生物圈(biosphere)、生态系统(ecosystem)、munity)、种群(population)。
研究意义:
理论:地球进化和生物进化原因
实践:开发菌种资源、防治有害微生物、新的微生物农药、菌肥、医药、混菌发酵、生态农业,促进探矿、冶金、环保、提高土壤肥力以及开发生物能等
几个概念
生物圈:地球上的所有生物。
生态系统:生物群落与其无机环境相结合、相作用、相调控而成的动态系统。
群落:同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上的连锁而构成相依赖、相制约的生物集团。
种群:生活在同一环境中的同种个体组成的能繁殖集团。与同种别地的种群有隔离、有界限。
微生物的特点:
个体微小、
代谢营养类型多样,
适应能力强
微生物在自然界中分布广泛
微生物的分布
生境的特征
微生物的分布是生境各种物理、化学、生物因素
对微生物的限制、选择的结果。
在某些生境中,高度专一性的微生物存在并仅限于这种
生境中,并成为特定生境的标志。
土壤中的微生物
土壤中的环境条件:营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度条件都适于微生物的生活,是微生物的大本营、也是人类最丰富的“菌种资源库”。
土壤中微生物的数量:按种类递减
细菌——放线菌——霉菌——酵母菌——藻类——原生动物
~108 ~107 ~106 ~105 ~104 ~103个/g
耕作土壤中,细菌湿重约90 ~225kg;以土壤有机质含量为2%计算,则所含细菌干重约为土壤有机质的1%左右。
土壤微生物的代谢活动,可改变土壤的理化性质,进行物质转化,因此,土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素。
若按生物量计算则各种微生物的生物量基本相当。
土壤中微生物的含量
土壤中微生物的含量与土壤有机质含量有直接关系。
表层耕作土中含量最高,耕作层厚度20-30cm,地表土受阳光直接照射,其中微生物含量较低。
采取土样时一般要刮开表土2~3cm后采样。
水中的微生物
自然界江河湖海等各种淡水与咸水水域中都生存着相应的微生物。
水域中微生物的种类和数量与水域的有机物、无机物的种类和含量,光照、酸碱度、渗透压、温度、含氧量和有毒物质的含量有密切关系。
各种水系:
水
淡水
海水
地下水:无色杆菌、黄杆菌、革兰氏阳性杆菌、微球菌、诺卡氏菌
地表水
溪水:营养少、主要是革兰氏阴性无芽孢杆菌、生丝微菌
河水:出现假单孢菌、芽孢、肠杆菌、弧菌、螺菌、硫细菌、微球菌、八叠球菌、诺卡氏菌、链球菌、螺旋体等
污水
生活污水:荧光、绿脓、变形、枯草、阴沟、大肠、粪链球菌、病毒和噬菌体
生产污水:与所含污物有关
海水
平均含盐量:%,密度大、渗透压高、冰点低
微生物组成:多数为革兰氏阴性菌、多嗜盐、河口处有耐盐菌,
嗜盐菌:低嗜盐菌,适于生活在盐浓度2-5%;
中等嗜盐菌,适于生活在盐浓度5-20%;
高嗜盐菌:适于生活在盐浓度20~30%
形态:多有鞭毛,常见多形性、可变为球形、弧形、丝状及螺旋状,个体小;
生理:兼性厌氧,生长慢,能在低营养下生活,常产色素,分解蛋白质能力强,解糖能力低,多嗜冷,对热敏感;
分布:不均匀,与水深成反比,
0-10米——少
10-50米——呈上升变化
50米以下数量减少
海底沉积物上——多
常见菌种:假单孢菌、弧菌、螺菌、无色杆菌、黄杆菌
水体大量的有机物或无机物,特别是磷酸盐和无机氮化合物
水的富营养化
藻类等过量生长,产生大量的有机物
异养微生物氧化这些有机物,耗尽水中的氧,
使厌氧菌开始大量生长和代谢
分解含硫化合物,产生H2S,从而导致水有难闻的气味,
鱼和好氧微生物大量死亡,水体出现大量沉淀物和异常颜色
☆水体的富营养化作用和“水花”、“赤潮”