第九章 微生物生态
微生物学课件 第九章 微生物的生态
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第一节 自然环境中的微生物
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微生物的特点：
个体微小、
代谢营养类型多样，
适应能力强
微生物在自然界中分布广泛
淮阴师范学院《微生物生物种类多、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。
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1. 土壤环境条件
（1）土壤是微生物的天然培养基 （2）土壤的保水性，使微生物生长有充分的水供应 （3）土壤颗粒间的空隙，保持了良好的通气条件 （4）土壤的pH约3.5～10.5，是大多微生物的最适pH （5）土壤中温度变化不大，冬天具保温性
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2. 土壤中微生物的种类与数量
细菌 放线菌 霉菌 藻类 70～90％ 5～30％ 3～20％ 1～2％ 2.5亿／每克土 70万／每克土 40万／每克土 5万／每克土
原生动物
0.5～1％
3万／每克土
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3. 影响土壤中微生物分布与种类的因素
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二、水体中的微生物
（一） 水体环境 水是微生物广泛分布的第二个理想环境， 能基本满足微生物生长繁殖需要。 典型的水体环境： 海洋、江湾、盐性沼泽、湖泊、池塘、河川和泉水。
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1. 水中微生物的主要来源
① 天然生长于水中的，主要是化能自养和光能
自养微生物。
（清水型水生微生物）
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第9章 微生物的生态
第9章微生物的生态work Information Technology Company.2020YEAR第9章微生物的生态重点、难点剖析1．微生物在生态系统中的作用是本章重点之一，却并非难点。
理解这个问题首先要抓住生态系统，从生态系统的组成、结构和功能出发来理解微生物在生态系统中所扮演的重要角色(表11—1)，微生物主要作为分解者，但也是生产者，以及其他方面的重要角色。
等同于生产者。
但从对贮存于碎屑中能量的利用角度也可以认为是消费者。
2，微生物与生物地球化学循环是本章重点之一，但并非难点。
生物地球化学循环主要有两个基本过程，光合生物对无机营养物的同化和异养生物对有机物的矿化。
微生物参与的生物地球化学循环主要在于对有机物的矿化，这体现了微生物作为物质循环重要成员的作用。
(1)微生物参与的碳循环。
微生物推动的碳循环从以下4个方面加以理解：①宏观的碳循环主要是CO2为绿色植物固定为有机碳，有机碳再为微生物分解矿化成可被利用的CO2。
②微观上微生物参与的碳循环是微生物在生境中分解生物多聚物，微观的生物降解是宏观碳循环的基础。
③微生物在好氧和厌氧两种条件下进行有机物的分解作用。
④微生物推动碳循环中的中心化合物是CO2，此外还有CO、烃类物质等。
(2)微生物参与的氮循环。
微生物参与的氮循环复杂多样，大多实际上是氧化还原反应。
各种循环反应的比较如表11—2。
3，生态环境中微生物的生态分布是微生物生态学的基础，也是重点之一。
特别要认识到微生物分布的广泛性和微生物无处不在的特点。
(1)微生物在土壤、水体、大气等自然生境中的分布。
①土壤是微生物的合适生境，是微生物最大的贮库，土壤微生物的数量和活性主要取决于有机物的含量。
②水环境中的微生物主要来源于土壤，以悬浮和附着两种方式存在，水体中微生物的数量和分布主要受到营养物水平、温度、光照、溶解氧及盐分等因素的影响。
①大气不是微生物生长的合适生境，但由于微生物能产生各种休眠体以适应不良环境，有些微生物可以在大气中存在相当长的时间而不死亡。
微生物的生态
作用，藻类对无机元素的吸收利用，以及浮游动物和一发低系生，列变但后化不生，减使少动水污物体染通中物过的总存量食在。物浓而链度生对降物
有机体的摄取和浓缩作用等。
化学净化可使污染物的总量降低，
使水体得到真正净化。
一、水体中的微生物 4.污染水体的微生物生态学特征
当有机污染物排入河流后， 在排污点的下游进行着正 常的自净过程。沿着河流 方向形成一系列连续的污 化带，包括四个污染带： 多污带、α-中污带、β中污带、寡污带，这四个 带是根据指示生物的种群、 数量以及水质划分的。
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
③共生(mutualism) 微生物与动物间的共生 ★瘤胃微生物与反刍动物的共生
牛羊等反刍动物，草食，但它们本身没有分解纤维素的能力，而是靠瘤胃微生物帮 助分解，使纤维素变成能被牛羊吸收的糖类。瘤胃中生活着多种细菌和原生动物。 共生原理如下：
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
两种微生物紧密生活在一起，彼此依赖，相互为对方创造有利条件，有的达到了难以分 离的程度。生理上相互分工，组织上形成了新的结构，彼此分离各自就不能很好地生活。
微生物间的共生地衣:由菌藻（子 囊类真菌与藻类） 共生或菌菌（真 菌与蓝细菌）共 生的地衣。
二、微生物与生物环境间的关系 2.生物因子
地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整体，在生理上相互依存。其中的藻类或蓝 细菌进行光合作用，为真菌提供养料，真菌以产生的有机酸分解岩石为藻类或蓝细 菌提供矿质元素。
一、水体中的微生物 1.淡水中的微生物
★腐败型水生微生物
随着人畜排泄物或病体污物而进入水体的动植物致病菌，一般难以长期生存，但由 于水体的流动，也会造成病原菌的传播甚至疾病的流行。
《微生物学》主要知识点-09第九章微生物的生态
第九章微生物的生态概论：微生物生态学是研究微生物群体——微生物区系（microflora）或正常菌群（normal flora）对其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。
生命科学研究对象的十层次：生物圈（biosphere）；生态系统（ecosystem）；群落（community）；种群（population）；个体（individual）；器官（organ）；组织（tissue）；细胞（cell）；细胞器（organelle）；分子（molecule）。
9.1 微生物在自然界中的分布与菌种资源开发9.1.1 微生物在自然界中的分布1. 土壤中的微生物：每克耕作层土壤中，各种微生物含量之比大体有一个10倍系列的递减规律：细菌（~108）>放线菌（~107，孢子）>霉菌（~106，孢子）>酵母菌（~105）>藻类（~104）>原生动物（~103）2. 水中的微生物：淡水型水体的微生物：寡营养微生物（1-15 mg C/L）；海水型水体的微生物：3.0-3.5 %盐度；水体的自净作用（self cleaning）；饮用水的微生物学标准（China）：1 mL自来水中的细菌总数不可超过100个（37℃；24hr）；1000 mL自来水中的大肠菌群（coliforms）数不能超过3个（37℃；48hr）。
3. 空气中的微生物：漂浮的尘埃、漂浮的气溶胶均附着大量的微生物。
4. 工农业产品上的微生物：工业产品的霉腐；食品上的微生物；农产品上的微生物。
5. 极端环境下的微生物：嗜热微生物（thermophile）；嗜冷微生物（psychrophile）；嗜酸微生物（acidophile）；嗜碱微生物（alkalinophile）；嗜盐微生物（halophile）；嗜压微生物（barophile）；抗辐射微生物（thermophile）。
6. 生物体内外的正常菌群：人体的正常菌群（normal flora）与条件致病菌（opportunist pathogen）；无菌动物（germ-free animal）与悉生动物（gnotobiota）；根际微生物（rhizosphere microorganism）与附生微生物（epibiotic microorganism ）。
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9.3.3 寄生关系
所谓寄生，一般指一种小型生物生活在另 一种较大型生物的体内或体表，从中取得营养 和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被 杀死的现象。前者称为寄生物，后者称为寄主。 有些寄生物一旦离开寄主就不能生长繁殖，这 类寄生物称为专性寄生物，有些寄生物在脱离 寄主以后营腐生生活，这些寄生物称为兼性寄 生物。
65℃、最低生长温度高于40℃。 ⑤超嗜热菌 最适生长温度在80～110℃，最低生长温度在
55℃左右。
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(2)嗜冷微生物
在地球的南北极地区、冰窖、终年积雪的高 山、深海和冻土地区，以及保藏食品的低温环境 中生活着一些嗜冷微生物。它们能在较低的温度 下生长。
嗜冷微生物可以分为专性和兼性两类，专性 嗜冷菌适应在低于20℃以下的环境中生活，高于 20℃即死亡，可以在0℃或低于0℃条件下生长； 兼性嗜冷菌生长的温度范同较宽。最高温度达到 30 ℃时还能生活。
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(1)空气中微生物的来源
空气中的微生物主要来源于带有微生 物或微生物孢子的土壤尘埃、水面吹起的 扬沫(小水滴)、人和动物体表干燥脱落物、 呼吸道的排泄物等，这些细菌都可飘散到 空气中。
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(2)空气中微生物种类和数量
空气中微生物主要为真菌和细菌。真菌中的 霉菌和酵母菌几乎到处都有。空气中微生物的数 量决定于空气中的尘埃总量。还受到温度和湿度 的影响。
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按耐热程度的不同可将嗜热微生物分为五个不同类群。 ①耐热菌 最高生长温度在45～55℃之间，低于30℃也能
生长。 ②兼性嗜热菌 最高生长温度在55～65℃之间，也能在低
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2、 硝化作用 氨态氮经硝化细菌的氧化，转变成硝酸 态氮的过程。( NH4+ NO2NO3-) 硝化作用分为两个阶段：1 氨氧化成亚 硝酸，由化能自养菌亚硝化细菌引起；2 亚 硝酸氧化为硝酸，由化能自养菌硝化细菌引 起。
3、 同化性硝酸盐还原作用 指硝酸盐被生物体还原成铵盐并进一步合成各 种含氮有机物的过程。（NO3 NH4+ 含氮 有机物）
4、 氨化作用 指含氮有机物经微生物的分解而产生氨的作用。 5、 铵盐同化作用 以铵盐作营养，合成氨基酸、蛋白质和核酸等 有机含氮物的作用。( NH4+ 含氮有机物）
6、 异化性硝酸盐还原作用 指硝酸离子充作呼吸链末端的电子受体而被还 原为亚硝酸的作用。( NO3NO2-) 7、 反硝化作用 指硝酸盐转化为气态氮化物的作用。(NO3N2) 8、 亚硝酸氨化作用 指亚硝酸通过异化性还原经羟氨转化成氨的作 用。 (NO2NH2OH NH4+)
（一）微生物间的寄生
蛭弧菌可寄生在假单胞菌、大肠杆菌等细 胞中。呈弧状，革兰氏阴性，一根端生鞭毛， 进入寄主细胞后在周质区定居，鞭毛脱落， 分泌多种消化酶，将寄主细胞的原生质转化 为自己的营养物质，菌体伸长成螺旋状，分 裂，形成多个子细胞，长出鞭毛，最后裂解 寄主细胞，释放出子蛭弧菌。
（二） 微生物与植物间的寄生 微生物寄生于植物之中，常引起植物病 害。 （三）微生物与动物间的寄生 包括病毒、细菌、真菌和原生动物，引 起寄主致病或死亡。
三、硫素循环与细菌沥滤
（一）硫素循环 自然界中的硫和硫化氢经微生物氧化形成SO42-， SO42- 被植物和微生物同化还原成有机硫化物；动 物食用植物和微生物，将其转变成动物有机硫化物； 当动植物和微生物尸体中的有机硫化物，被微生物 分解时，以H2S和S形式返回自然界。另外，SO42在缺氧环境中可被微生物还原成H2S。
第九章 微生物生态
第九章微生物生态内容提要：本章介绍微生物在土壤、水域、空气等自然一般环境和极端高温、低温、高酸、高碱、高压、高辐射等极端环境中的分布，极端环境微生物在极端环境中的适应机理，和微生物生态系中的基本规律。
微生物与微生物之间存在着互利、共生、竞争、寄生、拮抗、捕食等不同的关系，这些关系影响着不同微生物种群在自然环境中的消长。
微生物与植物之间发生着有益关系和有害关系，有些微生物可以为植物创造更好的营养和生存环境，抑制植物的病原微生物的生长与侵害；有些微生物确实植物的病原菌。
微生物生态系统有着生态系统的多样性、生态系统中微生物种群的多样性、生态系统的稳定性、生态系统具有适应性和被破坏后的修复能力、微生物生态系统中具有能量流、物质流和基因流。
微生物和地球上所有生命体一样，与客观环境相互作用，构成一个动态平衡的统一整体，并在其中有一定规律性地分布、发育和参与各种物质循环。
因此在一定的生态体系中，发育着不同特征性的微生物类群和数量，并在物质转化和能量转化中，呈现出各自不同的活动过程和活动强度。
这种特征不仅受环境因子的直接或间接影响，而且由微生物本身所具有的适应性所决定。
微生物生态学就是研究处于环境中的微生物，和与微生物生命活动相关的物理、化学和生物等环境条件，以及它们之间的相互关系。
微生物生态系即是在某种特定的生态环境条件下微生物的类群、数量和分布特征，以及参与整个生态系中能量流动和生物地球化学循环的过程和强度的体系。
研究微生物生态系，掌握微生物在其中的生命活动规律，可以更好地发挥它们的有益作用。
第一节自然环境中的微生物由于微生物本身的特性，如营养类型多、基质来源广、适应性强，又能形成芽孢、孢囊、菌核、无性孢子、有性孢子等等各种各样的休眠体，可以在自然环境中长时间存活；另外，微生物个体微小，易为水流、气流或其他方式迅速而广泛传播。
因此微生物在自然环境中的分布极为广泛。
从海洋深处到高山之巅，从沃土到高空，从室内到室外，除了人为的无菌区域和火山口中心外，到处可以发现有微生物存在。
第九章微生物的生态
第九章微生物的生态第九章微生物的生态(图未显示)第九章微生物的生态生命科学研究对象的十个水平：生物圈、生态系统、群落、种群、个体、器官、组织、细胞、细胞器和分子。
其中前四个层次都是生态学的研究范围。
生态学：研究生物与其周围环境之间相互关系的科学。
微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生物环境条件间相互作用规律的一门科学。
第一节微生物在自然界中的分布一、微生物在自然界中的分布（一）土壤中的微生物土壤是微生物的天然培养基。
一般来说，土壤中微生物的分布规律为：细菌 > 放线菌 >霉菌 > 酵母菌 > 藻类 > 原生动物。
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。
表8.1 典型花园土壤不同深度每克土壤的微生物菌落数/CFU深度/cm 细菌放线菌真菌藻类3-8 9750000 2080000 119000 2500020-25 2179000 245000 50000 500035-40 570000 49000 14000 50065-75 11000 5000 6000 100135-145 1400 ——3000 ——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。
（二）水体中的微生物水生生境主要包括湖泊、池塘、溪流、河流、港湾和海洋。
水体中微生物的数量和分布主要受到营养物水平、温度、光照、溶解氧、盐分等因素的影响。
1、不同水体中的微生物种类（1）淡水型水体的微生物淡水量只占地球总水量的2.7%。
有雪山、冰原、江、河、湖、水库等形式，其中前两种是绝大部分。
按其中有机物含量的多少及其与微生物的关系分：① 清水型水生微生物有机物含量低，以化能自养微生物和光能自养微生物为主，如硫细菌、铁细菌、蓝细菌和光合细菌等。
② 腐败型水生微生物水体中含有大量外来有机物，主要是各种肠道细菌、芽孢杆菌、弧菌、螺旋菌等。
第九章 微生物生态习题及答案
第九章微生物生态学习题一、名词解释1．硝化作用2．菌根3．活性污泥（activated sludge）：4．反硝化作用5．硫化作用6．氨化作用7．共生8．微生物生态学9．根际微生物：10．根圈效应：11．根土比：12．氨化作用：13．微生态制剂（microecologics）：14．正常菌群（normal microflora）：15．条件致病菌（oppotunist pathogen）：16．拮抗（antagonism）：17．寄生（parasitism）：18．富营养化9eutrophication）：19．BOD（biochemical oxygen demand）：20．COD（chemical oxygen demand）：21．TOD：22．DO：23．产甲烷细菌（methanogens）二、填空题1、从，，，生境中可以分离到嗜热微生物；从，和生境中可分离到嗜盐微生物。
2、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。
3、微生物种群相互作用的基本类型包括：，，，、、和。
4、嗜热细菌耐高温的使DNA体外扩增技术得到突破，为技术的广泛应用提供基础。
5、嗜生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括，，和。
6、按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类型：，，，和。
7、有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括，，和。
8、评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是和。
9、污水处理按程度可分为，和。
10、汞的微生物转化主要包括3个方面，和。
三、选择题（4个答案选1）1、总大肠菌群中不包括（）。
A、克雷伯氏菌B、肠杆菌C、埃希氏菌D、芽孢杆菌2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。
A、纤维素B、木质素C、半纤维素D、淀粉3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）A、氨B、氧C、N2D、N2O4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）A、氨B、氧C、N2 C、N2O5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（）A、恒浊连续培养B、恒化连续培养C、恒浊分批培养D、恒化分批培养6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。
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互生
互生是指两种可以单独生活的生物，当它们 在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对 方，或偏利于一方的生活方式。
这是一种“可分可合，合比分好”的松散的 相互关系。
土壤中好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌、 根际微生物与高等植物 、 人体肠道正常菌群与宿主间
共生
共生是指两种生物共居在一起，相互分工合作、 相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极其 紧密的一种相互关系。
活性污泥法
三、生物处理的作用机理
1、吸附作用(absorption) 吸附作用在污水处理厂密集的微生物生态系统中可能
起着主要作用。 通过微生物的吸附特性得以去除废水中的一些不可降
解的污染物，如合成有机物、金属盐类以及一些放射 性物质。
2．生物氧化和细胞合成作用 生物氧化和细胞合成作用是通过微生物酶的作用进行的。
分解多氯联苯微生物
可 被 红 酵 母 属 （ Rhodotorula ） 、 假 单 孢 菌 属 (Pseudomonas)分解；一些高分子化合物可被臭假单孢菌 属(Pseudomonas putida)等降解；
活性污泥——是一种由细菌、原生动物和其 他微生物群体与污水中的悬浮有机物、胶状物和 吸附物质在一起构成的凝絮团，在污水处理中具 有很强的吸附、分解和利用有机物或毒物的能力。
污水净化中三级处理的主要步骤
处理步骤
过程
一级处理 通过沉淀、筛分、加明矾和其他凝絮剂以及 其他物理方法去除水中不溶的颗粒
二级处理
生物方法去除水中的可溶性有机物 细流过滤 活性污泥 氧化塘 延长通气系统 厌氧消化
三级处理
生物去除无机营养物 化学去除无机营养物 微生物的去除和灭活 微量化学物质的去除
一级处理 去除污水中呈悬浮状态的固体物质。 常用方法：物理法 BOD去除率：30％左右
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四、生物体内外生存的微生物
1、人体及动物体的正常微生物菌群 2、植物体微生物菌群 （1）根际微生物 （2）附生微生物 （3）内生微生物
第二节 微生物间及与其它生物 间的相互关系
一、中性关系 二、互生关系 1、微生物与微生物之间的互生关系 2、动植物与微生物之间的互生关系 三、共生关系 （一）微生物间的共生关系 （二）微生物与植物间的共生关系 （三）微生物与动物间的共生关系
表9-7 污水净化中三级处理的主要步骤
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微生物在生态系统中的地位
1、微生物是有机物的主要分解者；
微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈内存在 2、微生物是物质循环中的重要成员； 的动物和植物残体等复杂有机物质，并最后将其转化成最简单 微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微 3、微生物是生态系统中的初级生产者； 的无机物，再供初级生产者使用。 生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主要的成员，起 光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者，它们具 4、微生物是物质和能量的贮存者； 主要作用；而一些过程只有微生物才能进行，起独特作用；而 有初级生产者所具有的二个明显特征，即可直接利用太阳能、 微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持的生命 有的是循环中的关键过程，起关键作用。 5、微生物在地球生物演化中的作用； 无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又 有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量，贮存着大量 微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类 可以在食物链、食物网中流动。 的物质和能量。 的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、植物出现
Ｈ２Ｓ
微生物利用硫酸盐和Ｈ２Ｓ， 组成本身细胞物质的过程称 为同化作用，细菌、放线菌、 真菌中都有能利用硫酸盐作 为硫源的种类。仅少数微生 物同化Ｈ２Ｓ。
元素Ｓ
磷素循环
磷素循环主要包括无机磷的溶解、无机磷的 同化、有机磷的矿化
2、菌根：真菌菌丝体着生根的表面或侵入
根内，形成两种生物的共生体。
菌根的种类：
（1）外生菌根：可形成菌套； 或哈蒂氏网
（2）内生菌根：最常见和最重要的 是泡囊-丛枝状菌根
（三）微生物与动物共生
1、微生物与昆虫的共生 外共生：如白蚁与其肠道内的微生 物之间的共生 内共生：昆虫与其细胞内的细菌
2、瘤胃微生物
氮素循环包括：固氮作用、氨化
作用、硝化作用、反硝化作用。
微生物参与氮素循环的所有过 程，并在每一过程中都起主要作用。
硫素循环
硫素循环可划分为分解作用，同 化作用，无机硫的氧化作用和无机 硫的还原作用
微生物参与Ｓ素循环的全过程， 并起很重要作用。
1、分解作用： 动、植物和微生物尸体中的 有机硫化物，被微生物降解 成无机物（硫酸盐、Ｈ２Ｓ 等）的过程称为分解作用。 2、同化作用 硫酸盐 无机硫的还原作用 有机硫化物
组织结构上：形成了新的结构，一旦彼此分离，
各自就不能很好地生活。
（一）微生物间的共生
典型例子：地衣。 地衣组成：真菌（子囊菌，担子菌）、
单细胞藻类（绿藻，蓝藻）
地衣结构：形成有固定形态的叶状结构 或二者组成一定的层次排列。
（二）微生物与植物间的共生体
1、根瘤：豆科植物与固氮菌共生
非豆科植物与放线菌共生
2、无菌动物和悉生生物
无菌动物：是指不能检出任何活的微 生物和寄生虫的动物 悉生生物：指整个个体不携带或只携 带已知微生物的生物
种 类
无菌 动物
饲养 方法
隔离系统
说明
以封闭的无菌技术取得，用现 有方法不能检出任何微生物和 寄生虫的动物。
附 记
悉生 动物
无特定 病原体 动物
隔离系统
确知所带的微生物丛（植物的 和动物的）经特殊饲养的动物 。
牛羊等反刍动物，草是主要饲料， 但它们本身没有分解纤维素的能力， 而是靠瘤胃微生物帮助分解，使纤维 素变成能被牛羊吸收的糖类。
三、寄生
一种生物侵入另一种生物体内吸取自 己所需要的营养物质进行生长繁殖，在 一定的条件下对后者造成损害或死亡的 现象
（一）微生物间的寄生关系
1、噬菌细菌：如食菌蛭弧菌能寄生在 许多Ｇ-菌体内。
1、非特异拮抗关系 如乳酸菌能产生乳酸，能抑制腐败 菌的生长。 2、特异拮抗关系 一种微生物能产生特殊代谢产物选择 性抑制或杀死其它种微生物
五、捕食
一种大型的生物直接捕捉、吞食其 他小型生物来满足生存需要的现象。 类型：
1、原生动物
2、捕食性真菌
第三节
微生物与自然界物质循环
光合作用 无机物 分解作用 有机物
（Pyrodictium occultum）
嗜酸热硫化叶菌
（Sulfolobus acidocaldarius）
水生嗜热杆菌
(Thermus aquaticus)
2、嗜冷微生物
3、嗜酸微生物
4、嗜碱微生物 5、嗜盐微生物
6、嗜压微生物
7、抗辐射微生物
(六）生物体内外的正常菌群
1、人体的正常菌群
在正常人体皮肤、粘膜及外界相通 的各种腔道部位，存在着对人体无害的 微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、 支原体等。
菌最多，其次位放线菌
和霉菌。
（二）水体中的微生物
1、江河水
1）垂直分带分布
2）多是吸附在悬浮在水中的有机
物上及水底
3）水体自身存在自我净化作用
2、海水
1）嗜盐、低温生长、耐高压。 2）更明显的垂直分层分布（透光区、
无光区、深海区、超深渊海区）。
（三）空气中的微生物
1）无原生微生物区系
2）种类：以真菌细菌为主
2、真菌间：一种真菌寄生另一种真菌
（二）微生物对植物的寄生
植物病原微生物 种类：真菌、细菌、病毒等。
（三）微生物对人与动物的寄生
动瘟、 鸡瘟病等。
四、拮抗
一种微生物生命活动中，通过产生 某些代谢产物或改变环境条件，能抑 制其它微生物的生长繁殖，或毒害杀 死其它微生物的现象。
放严 大重 作污 用染 危的 害水 人会 类通 健过 康食 物 链 的 生 物
微生物在碳素循环中的作用
1、光合作用：如藻类，蓝细菌和光合细菌， 它们通过光合作用，将大气中和水体中的Ｃ Ｏ２合成为有机碳化物。
2、分解作用：自然界有机碳化物的分解，主 要是微生物的作用。
微生物在氮素循环中的作用
第 九 章 微 生 物 生 态
2学时
微生物生态学：
研究微生物与其周围生物和非生物环境 之间相互关系。
各种环境中的微生物的种类、分布；
微生物和其它生物的关系； 微生物与物质循环；
第一节 自然界中的微生物
（一）土壤中的微生物
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。
土壤中的微生物分布特点 分布与地层深度、季 节、植被相关。 土壤中的微生物以细
水花：淡水水体中的富营养化
赤潮：咸水水体中的富营养化
微生物处理污水
原理：
主要方法：
曝气法
曝气池
• 好氧菌的降解作用
• 原生动物等的吞噬作用 • 水体食物链的富集作用 • 致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只
能存活2-3天
• 水表微生物会受辐射等作用而被杀灭 • 由固形物吸附再沉积到水底
没有指定的致病性微生物和寄 生虫的动物。
不明确所带的微生物、寄生虫的动物 ，称普通动物，但不得带有人畜共患 的传染病病原体。
确知所带有的 微生物
确知不带有的 微生物
对微生物带有情况 不明确
屏障系统
通常 动物
开放系 统
第二节 微生物与其他生物的关系
一、互生
两种生物可以独立生活，也可以形成相互 的联合，对一方有利，或双方都有利。
（一）微生物间的互生关系
固氮菌和纤维素分解菌，两者互生关系 较为典型。
（二）微生物与人及动物间的互 生关系
人及动物与其正常菌群即是互生关
系。
（三）微生物与高等植物之间的 互生关系
根际微生物与高等植物间也为互生 关系。
二、共生
两种微生物紧密地生活在一起，彼此依 赖，相互为对方创造有利的生存条件。
生理功能上：相互分工，互换代谢活动的产物；
3）数量：尘埃数量 4）传播动、植物疾病
（四）工农业产品上的微生物
1．微生物引起的工业产品的霉腐
2．食品、农副产品上的微生物
不利影响：
1）产生毒素 2）病原微生物 引起传染性疾病
有利影响：
利用特定的微生物制 备风味食品，如酱制品、 米酒、腌酸菜等
（五）极端环境下的微生物 1、嗜热微生物
隐蔽热网菌
打下基础。
微生物在自然界物质循环中的作用
1、碳素循环
2、氮素循环
3、硫素循环
4、磷素循环
第四节 微生物与环境保护
人类的生活生产活动破坏了自然界的 生态平衡，其结果造成环境污染，对人 类健康有严重危胁，因此保护环境已成 为人们日益关心的重大问题。
一、水体的污染 水资源污染日益严重
富营养化 水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细 菌和藻类过度生长繁殖