微生物学---第九章 微生物的生态.pptVIP

二、陆生生境中的微生物 土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。 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。 1）土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、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。 2）土壤微生物的数量和分布受季节影响； 3）微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多， 随着土层的加深，微生物的数量逐步减少。 20世纪80年代，美国能源部----- 地下科学计划（Deep Subsurtace Program） 地下的微生物在陆地可达4公里深（每下降1公里温度上升20℃），在海底则可深达7公里（每下降1公里温度上升15℃）。 目前已知微生物的最高生长温度：113℃（海底火山口） 目前的采样深度：2.8公里 三、水生生境的微生物 （一）江河水 1）数量和种类与接触的土壤有密切关系； 2）分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底； 3）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）； 4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康 不利的细菌，因此不宜作为饮用水源； 5）水体自身存在自我净化作用： a）致病菌对营养要求苛刻，因此在一般的水中只能存活2-3天； b）水表微生物会受辐射等作用而被杀灭； c）原生动物等的吞噬作用； d）由固形物吸附再沉积到水底； 饮用水的微生物指标： 总菌数： 100个/ml 大肠杆菌： 3 个/L 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 （二）海水 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外，在其它海水中发现的细 菌多为嗜冷菌。 4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。 3）大多数海洋细菌为G—细菌，并具有运动能力。 Micrococcus aquivivus （水活微球菌） 最适生长条件： 600个大气压。 （三）水体的富营养化作用和“水华”、“赤潮” 水资源污染日益严重 （三）水体的富营养化作用和“水华”、“赤潮” 水资源污染日益严重 （三）水体的富营养化作用和“水华”、“赤潮” 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 上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染 并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。 “水华”（water bloom）： 藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。 赤潮（red tides）： 在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可也可以形成水华，从而使 海水出现红色或褐色。 引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖 业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡， 因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用 四、大气生境的微生物 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）种类主要为真菌和细菌，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 微生物学的基本技术： 无菌操作技术 制备微生物气溶胶实现群体免疫 五、极端环境下的微生物 1、嗜热微生物（65-70 ℃） 2、嗜冷微生物（0-5℃） 3、嗜酸微生物（pH3-4） 4、嗜碱微生物（pH≥9） 5、嗜盐微生物（2.5mol/L） 6、嗜压微生物 （400大气压） 研究意义： (1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的 基因资源 (2)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 (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料 六、动物体中的微生物 反刍动物，如牛、羊、骆驼、长颈鹿等以植物的纤维素为主要 食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供 动物吸收利用。 瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件 ----食物和严格的厌氧环境 七、植物体中的微生物 2、微生物和植物根相互关系 ------形成根瘤共生体 根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供 氮素养料； 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生 长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定