文档介绍：第九章微生物生态学
研究生命系统与环境系统间的相互关系的科学称为生态学
第一节微生物在自然界的分布
微生物种类多,繁殖快,营养类型多,适应力强,能产生多种特殊的结构抵抗不良环境,可借风和水传播,因此广泛分布于自然界,在陆地、水域、空气、动植物以及人体均有微生物的存在。
一、土壤中的微生物
在自然界,土壤具有微生物生长繁殖所需要的营养物质(包括碳源、氮源、矿质元素、生长因子等),并具备微生物生命活动的条件(如酸碱度、水分环境、渗透压、空气环境、温度环境等),因此,土壤中微生物数量最大、类型最多,是人类最丰富的"菌种资源库"。在土壤中,细菌最多,约占土壤微生物总量的70%~90%,放线菌、真菌次之,藻类和原生动物等较少。虽然细菌小,但由于其数量大,生物量(biomass) 也高。
二、水体中的微生物
  水体是微生物广泛分布的第二个天然环境。由于水体中溶解或浮着各种有机物质,虽然其营养不及土壤,但基本上可满足微生物的需要,在各种水体中存在着大量的微生物。
天然水体可大致分为淡水和海水两大类型。淡水区域的自然环境多靠近陆地,因此,淡水中的微生物主要来源于土壤、空气、污水或死亡腐败的动植物尸体等。海水由于有机质的含量低,盐分较高,大部分海水温度较低,而且在深海处有很高的静水压等影响,使能在其中发展的微生物受到一定的限制。但海水内仍有一定种类和数量的微生物存在,如嗜盐菌等。
三、空气中的微生物
空气中没有微生物生长繁殖所需要的营养物质和充足的水分,还有日光中有害紫外线的照射,因此,空气不是微生物良好的生存场所,但空气中却飘浮着许多微生物。土壤、水体以及人和动植物上的微生物都可随气流的运动被携带到空气中去。
空气中的微生物主要有各种球菌、芽孢杆菌、产色素细菌以及对干燥和射线有抵抗力的真菌孢子等,也有病原菌,如结核分枝杆菌等。
四、工农业产品中的微生物
微生物不但广泛地分布在土壤、水体、空气中,而且也存在于工农业产品上。
(一)农产品上的微生物
各种农产品上均有微生物生存,粮食尤为突出。椐统计,全世界每年因霉变而损失的粮食就占总产量的2%左右。以曲霉为害最大,青霉次之。有些真菌可产生真菌毒素,有的真菌毒素是致癌物,其中以部分黄曲霉(Aspergillus flavus)菌株产生的黄曲霉毒素(Aflatoxin)最为常见。黄曲霉毒素是一种强烈的致肝癌毒物,对热稳定,对人、家畜、家禽的健康危害极大。黄曲霉毒素最多的食品是花生及花生制品、玉米等。
(二)食品上的微生物
食品是用营养丰富的动植物原料经过人工加工后制成的,由于在食品的加工、包装、运输和贮藏等过程中,都不可能进行严格的无菌操作,因此经常遭到细菌、霉菌、酵母菌等的污染,在适宜的温、湿度下,它们又会迅速繁殖。其中有的是病原微生物,有的能产生细菌毒素或真菌毒素,从而引起食品中毒或其他严重疾病的发生,所以食品的卫生工作就显得格外重要。
要有效地防止食品的霉腐变质,除在加工制作过程中必须注意清洁卫生外,还要控制保藏条件,尤其要采用低温、干燥、密封等措施,此外,也可在食品中添加少量无毒的化学防腐剂。
(三)引起工业产品霉腐的微生物
许多工业产品是部分或全部由有机物组成,因此易受微生物的侵蚀,引起生霉、腐烂、腐蚀、老化、变形与破坏,即使是无机物如金属、玻璃也可因微生物活动而产生腐蚀与变质。
霉腐微生物通过产生各种酶系来分解多种产品中的相应组分,从而产生危害,微生物还可通过菌体的大量繁殖和代谢产物对工业产品产生危害;霉腐微生物的菌体和代谢产物属于电解质,对电讯、电机器材来说会危及其电学性能;有些霉菌分泌的有机酸会腐蚀玻璃,以致严重降低显微镜、望远镜等光学仪器的性能。
第二节微生物的生物环境
在自然界中,各种微生物极少单独地存在,而总是较多种群聚集在一起。当微生物的不同种类,或微生物与其他生物出现在一个限定的空间内,它们之间可能发生相互作用,并由此构成微生物间以及微生物与其他生物复杂而多样关系。它们之间相互联系、相互依赖、相互制约、相互影响的关系,促进了整个生物界的发展和进化。
一般将生物间的相互关系归纳成三种可能性:第一,一种生物的生长和代谢对另一种生物的生长产生有利的影响,或者相互有利,形成有利关系,如生物间的共生和互生;第二,一种生物对另一种生物的生长产生有害的影响,或者相互有害,形成有害关系,如生物间的颉颃、竞争、寄生和捕食;第三,两种生物生活在一起,两者之间发生无关紧要的、没有意义的相互影响。于是表现出彼此对生长和代谢无明显的有利或有害影响,形成中性关系,如种间共处。