(环境工程微生物学)12生态学基础.ppt

第七章  微生物的生态 第一节  生态系统 第二节  土壤微生物生态 第三节  空气微生物生态 第四节  水体微生物生态 河流污染和自净过程图 污水 被污染的水体都是自净水体！ 但自净恢复的程度不同，或称污染现状不同。 衡量水体自净的指标 1、P（光合自养微生物）/H（异养微生物）指数 ： 污染初期？ 污染前 污染 净化开始 持续 结束 P/H： 高 下降 最低点 上升 高 BIP： 0~8 上升 60~100 下降 0~8 通常使用的是BIP指数。 2、氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线： P/H高，昼夜差幅？ 提问：为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？ 氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关，因此与P/H或BIP有关。 污染水体的微生物生态 污化系统：在排污点下游形成的污染带 多污带：黑色、厌氧状态，细菌数量种类多 α-中污带：灰色、半厌氧状态，细菌数量种类多 β-中污带：藻类、原生动物出现 寡污带：细菌少、清洁指示生物出现 多污带 注：*颤蚯蚓属后生动物，与陆地上的蚯蚓从体态和习性上都十分相似，他们也是环节动物，栖息于水底污泥中，与蚯蚓类似吞食污泥故俗称水蚯蚓，与蚯蚓不同的是，他们体表多毛。 α中污带 ** 有关生物的形态见下图天蓝喇叭虫、椎尾水轮虫、栉虾。 天蓝喇叭虫 椎尾水轮虫 栉虾 β中污带 ***β-中污带的藻类见下图。 变异直链硅藻 短棘盘星藻 水花束丝藻 梭裸藻 寡污带 ****寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、玫瑰旋轮虫。 蚤状水蚤 大型水蚤 鱼腥藻 玫瑰旋轮虫 前节晶囊轮虫 3.水体自净指标综合应用——污化系统 较洁净水体（可使用）——国家地表水水质标准化分（共Ⅴ类） 劣Ⅴ类的水体（无使用价值）——用污化系统划分，依据上述判断指标。 水体有机污染指标 1、BIP指数：无叶绿素的微生物占所有微生物数的百分比：与P/H相反 用指示生物定性地衡量水体有机污染程度 BIP越高，水质越？？ 水体有机污染指标 2、细菌菌落总数（CFU）：1ml水样在琼脂营养培养基中37℃、24h能长出的细菌菌落总数。 指示水质受有机物污染程度 饮用水指标 大肠杆菌的饮用水指示作用：方便、有效 水体有机污染指标 3、总大肠菌数：大肠菌群数，一类兼性厌氧、无芽孢的、G—杆菌，是致病菌水体污染的间接指标。 特点：兼性厌氧、无芽孢、G- 主要类群为：埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属 发酵乳糖产酸、产气，但程度不同 * 生态系统是在一定的时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环组成的一个自然体。 生态系统是具有一定组成、结构和功能的单位。 生态系统的组成 环境：能源、生物代谢物质、媒质、 基质、其他因素 生物成分：生产者、消费者、分解者（还原者） 生态系统的功能 生物生产（初级、次级生产） 能量流动（太阳能的传递） 物质循环（各营养级之间循环的物质流） 信息传递（物理、生物、行为等信息） 生态系统的关键词 个体：某一具体的生物单个个体，具有生长、发育、繁殖和死亡的全过程，是种群的单位； 种群：生活在同一特定空间的同一生物种的所有个体的集合体，是群落的单位； 群落：生活在同一特定空间区域的所有生物种群的集合体，是生态系统的单位 生物圈 在陆地以上和海面以下各约10公里范围内的生存环境总体称为生物圈。 包括岩石圈、土壤圈、水圈、大气圈内的所有生物群落和人及其环境体系 生态平衡 在生态系统的输入和输出处于相等的情况下，生态系统的组成、结构和功能长期处于稳定状态，并具有自我调节能力的状态。 1、土壤的生态条件 营养：生物残体、无机元素、微量元素 pH：3.5~8.5，多在5.5~8.5 渗透压：等渗和低渗状态 氧气和水：团粒结构、空隙和持水性 温度：保温性 保护层：表层土防紫外线 2、土壤中微生物的种类和分布 细菌＞放线菌＞真菌＞藻类、原生动物 分布：水平分布取决于碳源 垂直分布取决于照射、水、温度等 3、土壤自净 土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力，通过各种物理、化学和生物的作用分解污染物，从而恢复到原有水平的净化过程。 污染土壤的“土著微生物”“诱变” 土壤污染物的“生物放大” 土壤污染来源 1、含有机毒物和重金属的污水和废水的农田灌溉；