人口的合理容量PPT教学课件

饮用水的微生物学标准
• 饮用水的微生物种类主要采用以E.coli为代表的大 肠菌群为指标。因为这类细菌是温血动物肠道中 的正常菌群，数量极多，用它作指标可以灵敏的 推断该水源是否曾与动物粪便接触以及污染程度 如何。
• 标准：1mL自来水中的细菌总数不可超过100个 （37摄氏度培养24小时），而1000mL自来水中 的大肠菌群数不能超过3个（ 37摄氏度培养48小 时）。
读图思考：
1、假如各块桶板代表不同的资源种类，那么“木桶 效应”揭示了什么道理？
2、人类获得资源的数量会不会变化？其变化与哪个 因素的关系最密切？资源的数量对环境人口容量的大小 有什么关系？
P12读图思考 1、假如各种桶板代表不同的资源种类，
那么该地区或国家的环境人口容量将取决于 数量最少的自然资源的数量。
2、人类获得资源的数量将随着生产力水 平的提高、科学技术的进步而增加。一般来 说，资源是制约环境人口容量的主要因素， 人类的生存在很大程度上取决于资源状况， 资源越丰富，能够供养的人口数量越多。
例2 与环境人口容量呈负相关的因素是 （）
A 资源
B 科技水平
C 生产能力 D 消费水平
P14活动 我国资源种类和总量丰富，但人均数量
例1 下列关于环境人口容量的叙述，正确的 是（ ）
A 环境人口容量就是一个国家或地区最佳的 人口规模
B 环境人口容量就是一个国家或地区所能容 纳的最大人口数
C 环境人口容量就是发达国家所能容纳的最 大人口数
D 环境人口容量就是目前各国各地区的人口 数量
“木桶效应”
我们知道，当一只木桶的桶底面 积确定后，木桶能容纳多少水，主 要取决于组成木桶的桶板究竟有多 长。如果各块桶板的长度并不相等， 那么，木桶容纳水量的多少取决于 长的桶板，还是短的桶板呢？这其 中的答案就是“木桶效应”。
一、地球最多能养活多少人（环境人口容 量）
1、概念与含义 例1 2、环境承载力的重要指标：环境能持 续供养的人口数量 3、影响因素：资源（主要）、科技发 展水平、人口的生活和文化消费水平 P12读图思考 例2
乐观者认为， 未来世界的人 口不会达到环 境人口容量的 极限值。
一些学者，认 为地球的环境 人口容量在 100亿左右。
少，相对资源数量有限。 资源的利用水平和开发技术水平较低，
资源破坏和浪费现象比较严重，加重了我国 资源数量的有限性。
虽然我国目前已经基本上实现了人口增 长模式从传统型向现代型的转变，人口出生 率、死亡率、自然增长率较低，但由于基数 较大（2003年达13亿），每年净增长人口数 量依然庞大（超过1000万）。
第二节 微生物与生物环境间的关系
一、互生
互生关系是微生物间比较松散的 联合，在联合中可以是一方得利，或双 方都有利。例如，土壤中纤维素分解细 菌和固氮菌之间的互生关系。
二 、共生
共生关系是两种微生物紧密地结 合在一起，当这种关系高度发展时， 就形成特殊的共生体，它们在生理上 表现出一定的分工，在组织上和形态 上产生了新的结构。地衣代表微生物 中典型的互惠共生关系，它是藻类和 真菌的共生体，常形成有固定形态的 叶状结构，
(2) 活性污泥法
活性污泥法又称曝气法，是利用含有好氧 微生物的活性污泥，在通气条件下，使污 水净化的生物学方法。活性污泥法不仅用 于处理生物污水，且在许多工业废水处理 中都取得很好的效果，一般可使污水的 BOD5减少90%。
曝气法
曝气池
❖ 活性污泥一般经过人工培养驯化而获得，并在污水 处理过程中，能被不断地返回接种使用。活性污泥是 一种绒絮状小颗粒，主要由菌胶团处理法
厌氧处理法是在缺氧情况下，利用厌氧 微生物(包括兼性微生物)分解污水中有机污染 物的方法。又称厌氧消化法或厌氧发酵法。 主要用于处理农业和生活废弃物，或污水厂 的剩余污泥。其净化效率可达到90%。
污水厌氧处理包括一系列复杂的消化和发 酵反应。首先，复杂有机污染物如纤维素、 蛋白质、脂肪等，被以兼性菌为主的酸菌分 解成为H2、CO2、简单有机酸和醇等。随后， 由于产甲烷细菌的作用，将有机酸、H2、 CO2等转化为甲烷。
在微生物中，噬菌体寄生于细菌是常 见的寄生现象。
寄生型的放线菌照片
四、拮抗
拮抗关系是两种微生物生活在一起时， 一种微生物产生某些特殊的代谢产物或改变 环境条件，从而抑制甚至杀死另一种微生物 的现象。
许多微生物在其生命活动过程中，产生抗 菌物质(抗菌素和杀菌素)，能抑制对它分泌 物敏感的微生物，这是一种特异性拮抗关系。 另外，在酸菜、泡菜和青贮饲料的制作过程 中，由于乳酸细菌的旺盛繁殖，产生大量乳 酸，使环境变酸而抑制腐败细菌的生长。这
• 生物圈内的各种物质，都是处于不断地合成、
分解和转化的动态平衡状态之中。由此，组成一个 自我调节、自我维持的协调整体，从而保证了地球 上生命的延续。但是，当人们违背了自然界的生态 平衡规律，将粪便、垃圾、污水等生活废弃物和工 业生产所形成的"三废"等，大量排放入江河湖海， 以及土壤和空气中，使排入环境的这些物质超过了 环境所能耐受的容纳量，即超过了环境的自净能力 时，就破坏了自然界的生态平衡，其结果使这些物 质大量累积于自然环境中，于是造成环境污染。
了解微生物在自然界的分布规律，可为人 类开发利用微生物资源提供理论依据；根据 微生物生态学原理，利用微生物对环境的保 护作用来修复被污染、被破坏了的环境。总 之，进行微生物生态的研究，无论在理论上
或实践上都是十分有意义的。
第一节微生物在自然环境中的分布
一、土壤中的微生物 二、水体中的微生物 三、空气中的微生物 四、植物体表和体内的微生物 五、动物体表和体内的微生物 六、人体内外的微生物
气池中，作为活性污泥接种物。
(3) 氧化塘法
氧化塘亦称稳定糖，是一种大面积敝开式 的污水处理塘。其基本原理是利用藻菌共生系 统来分解污水中的有机污染物，使污水得以净 化。
污水进入长有大量水草和藻的氧化塘后，其 中的有机污染物被好氧微生物氧化分解，产生 CO2，同时消耗O2；藻类进行光合作用，固 定CO2并产生O2。只要该过程处于平衡，可 使污水的BOD5减少80－95%。
经济的快速发展，使得我国人口 与资源、环境之间的矛盾已经相当严 重，因此我国仍然需要继续实施控制 人口数量，提高人口素质的基本国策。
第九章 微生物生态
在生物圈内一切生物，包括微生物，都有 一定的分布规律，它们的分布除直接受环境 因子的影响外，还由生物本身所具有的适应 性决定。微生物生态就是研究处于环境之中 的微生物，和与微生物相联系的物理、化学 和生物等环境条件，以及它们之间的相互关 系。
❖ 经过沉淀处理的污水，进入接种有活性污泥的曝气 池后，充分混合和通气，使活性污泥中的冻胶菌等大 量繁殖，形成菌胶团絮凝物。它具有很强的吸附与分 解有机污染物的能力，当污水与这些颗粒接触时，其 中的有机污染物可以很快地被吸附与分解。当处理结 束时，将曝气池中的混合液输入二次沉淀池，使其中 的活性污泥在此凝集而沉淀。其中一部分再回流到曝
3、生化需氧量 在特定的时间和温度下
(通常为5天，20℃)，微生物氧化有机物所消 耗的氧量称为生化需氧量，常以BOD5表示。 在污水生物处理中，常用BOD5表示污水中的 有机污染物的含量。BOD5是以氧来表示有机 污染物浓度的一种指标，如污水的BOD5值高， 表示微生物分解有机污染物时消耗的氧多，进 而反映出污水中的有机污染物多。BOD5只是 一个间接指标。
是一种非特异性拮抗关系，
五、捕食
捕食关系是一种微生物直接吞食 另一种微生物。在自然界中，捕食关 系是微生物中的一个引人注目的现象。 主要的细菌捕食者是原生动物，它们 吞食数以万计的细菌，明显影响细菌 种群的数量。另外，粘细菌和粘菌也 直接吞食细菌，并且，粘细菌也常侵 袭藻类、霉菌和酵母菌。
第三节 微生物与环境保护
地衣（微生物共 生体）的照片
叶状地衣 （南极 石耳）
壳状地衣 （南极 丽石黄衣，红色和 赤星衣，米黄色）
根 瘤 菌
三、寄生
寄生关系是一种生物生活在另一种 生物的表面或体内，从后者的细胞、 组织或体液中取得营养，前者称为寄 生物，后者称为寄主。在寄生关系中， 寄生物对寄主一般是有害的，常使寄 主发生病害或死亡。
环境保护涉及的范围很广，内容很 多，概括地说，主要包括"保护自然环境 "与"防治污染和其他公害"两个方面。微 生物与环境保护，关系极为密切，在环 保工作中，利用微生物处理环境污染物 和监测环境，已取得很大成就。而且， 微生物在这些方面的作用，还在不断地 研究之中，今后将会被利用于更多方面。
一、污染物的微生物处理
生 物 转 盘 法
❖ 生物膜由污水与载体的接触而形成。由于污 水通过载体时，污水中的有机污染物和微生 物吸附到载体上，并发生微生物的增殖。经 历一个初生、生长和成熟的过程，在载体表 面形成一层约2毫米厚的生物膜。生物膜在污 水处理过程中不断增厚，最后老化整块剥落， 随废水流入沉淀池中。然后又开始新生物膜 的形成过程，这是生物膜的正常更新。
例4 有关环境人口容量的叙述，正确的是（ ） A 环境人口容量是指一个地区理想的人口规模 B 不同时期，人们估计的环境人口容量差别不大 C 制约环境人口容量的首要因素是科技发展水平 D 消费水平的高低，对环境人口容量有较大影响
二、地球上适合养活多少人（人口合理容 量）
1、概念与含义 2、现状 （1）发达国家的现状 （2）发展中国家的现状 3、保持合理容量的措施 P14活动
(1)生物膜法
生物膜法是以大量好氧微生物组成的生物膜为净 化主体的生物处理方法。根据不同的处理装置， 又分滴滤池法、生物转盘法、生物接触氧化池 法、流化床生物膜法等。生物膜法已广泛用于 石油、印染、制革、造纸、食品、医药、等工 业废水的处理。净化效果较好，一般可使污水 的BOD5减少75－90%。
悲观者认为， 目前世界人口 太多，已经大 大超过了地球 的环境人口容 量。