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第 四 章 微生物在自然界中的分布 关于微生态学 微生态学无疑是属于生态学(ecology)范畴，是生态学的微观层次。 微生态学也可根据不同角度，分为不同的分支学科。 微生态学除了具有普通生态学的理论和特点外，还具有自己本身的一些特点。 微生态学的定义 20年前，微生态学(microecology)首先被德国的沃克·罗西(Voeker Rusch)博士所提出。 1985年提出的定义为“微生态学是细胞水平或分子水平的生态学”。 康白教授提出应为“研究正常微生物与其宿主相互关系的生命科学分支”，或“研究正常微生物结构和功能，以及与宿主相互关系的学科”。 微生物生态 生态学：研究生物系统与其环境条件间相互作用规律性的科学。 微生物生态学：研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。 主要内容：微生物在自然界中的分布；微生物与其它生物间的关系；微生物在自然界物质循环中的作用； 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。 第 一 节 土壤、水及空气中的微生物 Microorganisms in Natural Environments 一、土 壤 中 的 微 生 物 土壤是微生物生长的良好基地——微生 物资源的大本营 丰富的碳源和氮源 大量而全面的矿质元素 适宜的含水量 不同的通气状况 适宜的温度范围，变幅小而缓慢 适宜的pH广泛范围 2.土壤中微生物的分布及种类 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。 影响土壤中微生物分布的主要因素 土壤有机质 土壤湿度 土壤pH值 温度 土壤氧气含量 土壤剖面不同层次中微生物数量 土壤微生物的作用 参与土壤中几乎所有的生物化学变化，异养微生物分解有机质，自养微生物转化矿质养分存在状态。 微生物是土壤腐殖质的主要成员，因此成为土壤肥力和土壤结构的决定者之一。 光合微生物能增加某些环境中有机碳素的含量，尤其在无植被的环境中，藻类是土壤形成或恢复的先行者。 土 壤 中 的 细 菌 土壤中的细菌占土壤微生物的70%～90%。其生物量可占土壤重量的1/10000左右，土壤有机质的1%左右。每亩可有1350～3375kg细菌。 数量大、个体小，与土壤接触的表面积特大，是土壤中最大的生命活动面，最活跃的生物因素。 土壤细菌大多为异养型，少数为自养型，积极参与着有机物的分解和腐殖质的合成以及各种矿质元素的转化。 有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维素分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等等都有存在，但分布不一。 土 壤 放 线 菌 数量仅次于土壤细菌，每g可达几千万至几亿个，占土壤微生物总数的5%～30%，甚至更高。 土壤放线菌以分枝丝状营养体缠绕于土壤有机物或土壤颗粒，并伸展于土壤颗粒中。生物量与土壤细菌相当。 土壤放线菌的种类十分繁多，目前已知的放线菌种主要分离自土壤。主要是链霉菌属（Streptomyces）的种。 在土壤中的分布以耕作层为主，随土壤深度增加而数量、种类减少 土 壤 真 菌 是第三大类微生物。 每g土壤可含几万至几十万个。数量较细菌少，但其菌丝较粗大、长。每g土壤中的真菌菌丝可长达40m，湿重可达0.6mg左右。 一般土壤中酵母菌较少，但在果园土壤中较多 有藻状菌、子囊菌、担子菌和半知菌类，尤以半知菌类居多。 真菌在土壤中的分布方式与放线菌相似。 好氧性，分布于土壤表层。喜酸土壤，在酸性土壤中有较高的比例。 土 壤 藻 类 土壤藻类的数量远较其他微生物类群小，占土壤微生物的不足1% 。 潮湿土表发育有单细胞的硅藻、或丝状绿藻和裸藻，偶见金藻和黄藻。积水土面可发育有衣藻、原球藻、小球藻、丝藻、绿球藻等绿藻和黄褐色的硅藻。水田中有水网藻和水绵等丝状绿藻。 藻类为光合型微生物，可将二氧化碳转化为有机质，积累于土壤。 土 壤 原 生 动 物 土壤原生动物的数量变化很大，每g几个至几十万。在有机质丰富的土壤中较高。 种类有鞭毛虫、纤毛和根足虫等单细胞能运动的原生动物。形态大小差异大。无性繁