微生物的生态剖析.pptVIP

第八章 微生物的生态 微生物生态学内容 研究： 1、各环境中微生物的种类和分布 2、微生物与其他生物的关系 3、微生物与物质循环 微生物在自然界中的分布 微生物的特点： 个体微小 营养类型多样 微生物在自然界中分布广泛 适应力强 微生物的分布 生境的特征 微生物的分布是生境中的各种物理、化学、生物因素对微生物限制、选择的结果 一、土壤中的微生物 土壤具备了微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，所以成了微生物生活的良好环境。 土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生物的大本营。 细菌（～108）＞放线菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻类（～104）＞原生动物（～103） 一、土壤中的微生物 土壤微生物的数量和分布主要受到营养物质、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大变化； 土壤微生物的分布受季节的影响； 微生物的数量也与土层深度有关，一般土壤表层微生物数量最多，随着土层的加深，微生物数量减少。 20世纪80年代，美国能源部地下科学计划（Deep Subsurtace Program） 目前已知微生物的最高生长温度：121（海底火山口） 地下的微生物在陆地可达4公里深（每降低1公里温度上升20)。 二、水体中的微生物 淡水型水体的微生物 清水型水生生物 腐败型水生生物 二、水体中的微生物 海水型水体的微生物 1、嗜盐 ：真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的 2、低温生长： 除了在热带海水表面，在其他海水中发现的菌多为嗜冷菌 3、大多数海洋菌为G-细菌，并且具有运动能力 4 耐高压（特别是生活在深海的细菌） 水体的自净作用 严重污染的水会通过食物链的生物放大作用危害人类健康 饮用水的微生物学标准 水体的富集营养化作用和水华、赤潮 水体的富营养化作用和水华、赤潮 水体大量的有机物或者无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物 水体的富营养化 藻类等过量生长，产生大量有机物 异氧微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，是厌氧菌开始大量生长和代谢 分解含硫化合物，产生H2S，从而使水有难闻的气味 鱼和好养微生物大量死亡，水体中出现大量沉淀和异常颜色 三、空气中的微生物 1、无原生的微生物区系 2、来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动； 3、种类为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关 4、数量取决于尘埃数量 5、停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关 6、与人类的关系：传播疾病、造成食品等的污染 微生物学的无菌操作技术 四、工农产品上的微生物 1、微生物引起的工业产品的霉腐 大量工业制品都是用动植物产品做原料来制造 纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品 有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解利用 光学仪器上的镜头，建筑泥墙、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也被多种特殊微生物所破坏。 微生物在各类工业品上的生长造成的产品霉腐给人类造成了巨大的损失！ 而另一方面，也可被开发和并推广使用可微生物降解的产品，或利用微生物的降解特性。 微生物可降解塑料 开发、利用纤维素（能源、饲料） 2、食品、农副产品上的微生物 不利影响： 由于微生物的生长繁殖而腐败、变质，而不能食用或使用； 病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病； 很多微生物在食品、农副产品生长后引起对人体有害的毒素 肉毒毒素、 黄曲霉素 2、食品、农副产品上的微生物 有利影响： 利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜 五、极端环境下的微生物 1、嗜热微生物(草堆、厩肥、温泉、煤堆、火山地、地热区土壤及海底火山附近) 2.嗜冷微生物(两极地区、冰窖、高山、深海和土壤等的低温环境中) 3.嗜酸微生物(酸性矿水、酸性热泉和酸性土壤等处) 4.嗜碱微生物(碱性盐湖、碳酸盐含量高的土壤中) 5.嗜盐微生物(晒盐场、腌制海产品、盐湖和死海) 6.嗜压微生物(深海底部和深油井等少数地方) 研究意义 开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源 为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域，如：功能基因组学、生物电子器材等的研究提供新的课题和材料 为生物进化、生命起源的研究提供新的材料 应用实例 六、生物体内外的正常菌群 1 人体的正常菌群 2 无菌动物与悉生动物 3 根际微生物、附生微生物 1、人体的正常菌群 1 ）皮肤 优势的细菌菌群是革兰氏阳性菌，