第七章微生物的生态
(1)第一篇 第七章 微生物在海洋环境中的作用
微生物在海洋环境中的 作用
第一节 海洋微生物环境生态的特点 第二节 海洋微生物在环境循环中的作用 第三节 海洋微生物在可燃冰形成的作用 第四节 沿海养殖虾池的微生物 第五节 赤潮发生的原因以及与海洋环境的关 系
教学重点
1、海洋微生物环境生态的特点
2、海洋微生物在环境循环中的作用
教学难点
1、常见的海洋微生物种类
（3）造成恢复养殖业困难 海产养殖业的特点：投资大、风险大、回报 大。 影响：养殖者信心、资金困难。 1989年：山东等省损失超过3亿元 1997-1998年两次赤潮：广东损失超过4亿 元，香港损失超过3亿元。
2、赤潮对海洋环境的破坏 （1）影响水体的酸碱度和光照度 正常pH8.0-8.2;赤潮pH8.5-9.3，影响海洋 动物死亡，底层生物量锐碱。影响水体透明度。 造成珊瑚死亡。
塘水 底泥 塘泥 塘泥
100 78 0 22
Hale Waihona Puke 塘水 底泥 塘泥 塘泥100 50 37 13
河弧菌广泛分布于低盐度海水环境的港 湾水、河水中。广泛存在于鱼、虾、蟹、牡 蛎、蛤和螺等动物中。
副溶血性弧菌在低盐度的海水环境中繁 殖迅速。各种弧菌对人和动物均有较强的毒 力，其致病物质具有溶血活性、肠毒素和致 死作用。
赤潮种类 有260余种浮游藻类可形成赤潮，其中 有70余种有毒。 主要两类型的藻类形成赤潮： （1）甲藻类（涡鞭藻类） 这种藻类的细胞伤有两条鞭毛，其中一 条绕着藻体的环沟，另一条在纵沟中伸出。 具甲板、毒素。
各种引起赤潮的甲藻
（2）硅藻类 富含硅质，无害。个别种类有毒，可 产生记忆缺失性毒素。
海洋微生物在地球历史上的作用： 1、在20亿年前，为地球制造了氧气，从而具 有多样性的生物圈。 2、将空气中的氮气变成了硝酸盐，否则，地球 就没有动物。
《微生物生态》课件
微生物种群的相互作用和生态平衡
微生物种群的相互作用
03
微生物与环境
微生物对环境的影响和作用
分解有机物
微生物通过分解有机物，将有机 物转化为无机物，为其他生物提 供能量和营养。
转化能量
微生物在生态系统中担任生产者 和分解者的角色，通过光合作用 和化能作用转化能量。
促进物质循环
微生物参与碳、氮、磷等重要元 素的循环，对维持生态系统平衡 起着重要作用。
通过显微镜观察微生物的形态 、大小、数量等特征，了解微
生物的种类和分布情况。
培养基分离培养
利用不同种类的培养基，分离 培养不同类型的微生物，进行 纯培养和鉴定。
生理生化实验
通过生理生化实验测定微生物 的生理生化特征，了解微生物 的代谢和生长特性。
生态学实验
通过观察和研究微生物在自然 环境中的生长、繁殖、代谢和 相互关系，了解微生物的生态
感谢观看
微生物资源的开发和利用现状
微生物资源的应用领域
包括生物医药、农业、环保、工业等领域，为人类的生产和生活提供了重要的支持和保障。
微生物资源的开发利用现状
随着科技的不断进步，人类对微生物资源的开发和利用越来越深入，已经从传统的发酵工业扩展到了 基因工程、酶工程、细胞工程等领域。
微生物资源的保护和可持续利用
3
碳循环
微生物在碳循环中起到关键作用，通过分解有机 物释放二氧化碳到大气中，参与全球气候变化。
第7章 水生微生态学
第一节 水体中微生物的分布
在江河湖海等淡咸水中均生存着相应的
微生物，其分布有规律性。
水体中有机物和无机物含量、光照强度、温 度、pH、盐度、渗透压、含氧量及有毒物的含 量差异很大，因而各种水域中微生物种类和数
量呈现明显的差异。
水体微生物分布易受季节影响
有机物丰度 无机物丰度 光照强度 温度 pH
在初始降解阶段，弧菌科、肠杆菌科和假单胞菌属
细菌迅速增加；
第二阶段，梭菌属细菌成为优势种类； 饵料被消耗完毕后，不动杆菌、摩拉克氏菌、假单 胞菌占优 池塘中常见的蓝细菌隶属于颤藻属、蓝纤维藻属、 鱼腥藻属、微囊藻属、席藻属等。
二、海水中微生物的分布
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。 海水微生物的种类和数量远超淡水微生物总量
2. 温度
0~50℃是多数水生微生物生存的温度范围，过冷或 过热能引起水体中细菌、藻类和真菌等的死亡 微生物在最低温至最高温的范围内，代谢速率随温 度升高而增大
接近于最低或最高温度时，微生物的形态会发生变 化：节杆菌属低于20℃时为G-的菌丝体，在20-26℃时 为G+的节孢子，在26 ℃以上为G+棒状形
第三节 水生微生物在生态系统中的作用
一、
微生物与 能量流、 食物链
光合作用 无机物 分解作用 有机物
生产者：从无机物合成有机物，如植物、微生物
消费者：利用有机物进行生活，如动物
分解者：分解有机物成无机物，如微生物
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 2、微生物是物质循环中的重要成员； 生物圈内存在的动物和植物残体等复杂有机物质，并 微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化 最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者使 3、微生物是生态系统中的初级生产者； 合物都受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微 光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生 用。 生物是主要的成员，起主要作用；而一些过程只有微 4、微生物是物质和能量的贮存者； 者，它们具有初级生产者所具有的二个明显特征， 生物才能进行，起独特作用；而有的是循环中的关键 微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能 即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来 5、微生物在地球生物演化中的作用； 过程，起关键作用。 量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生 源，另一方面其积累下来的能量又可以在食物链、 微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、 物生物量，贮存着大量的物质和能量。 食物网中流动。 植物。藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成， 为后来动、植物出现打下基础。
第七章 微生物生态课件
l g 肥沃土壤，如菜园土中常可含有 几亿到几 十亿个甚至更多的微生物，而在贫瘠土壤如生荒土 中仅有几百万到几千万个微生物，甚至更低。
土壤微生物中细菌最多，作用强度和影响最大 ，放线菌和真菌类次之，藻类和原生动物等数量较 少，影响也小。
土壤中的微生物含量是衡量土壤肥力的指标之一。 肥沃土：1×108~1×109个微生物/克土 贫瘠土：1×106~1×107个微生物/克土
根据土壤性质的不同，如pH、酸碱性、水分、透气性等， 土壤中所含的微生物数量和种类各不相同。 微生物在土壤中的分布随土层深度的增加而减少。
（二）分布
水平分布由碳源决定；垂直分布由 紫外线、水、温度、营养等有关。一般 在5-20厘米处最多。
5、温度：
土壤温度变化幅度小而缓慢，这一特性
极为有利于微生物的生长。如土壤温度夏季比 空气温度低，而冬季又比空气温度高。土壤的 温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适 宜范围。
6、保护层：
免于太阳直射，紫外线杀死微生物。
二、土壤中微生物的种类、数量与分布
（一）种类与数量
土壤中微生物的类群、数量与分布，由于土壤
根据土壤微生物各类群在土壤中的 发育特点，可以分为土著性区系和发酵 性区系两类：
土著性微生物区系：
是那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在 某一数量水平上，即使由于有机物质的加入或温度、 湿度变化而引起数量变化，其变化幅度也较小的那 些微生物。
如革兰氏阳性球菌类、色杆菌、芽孢杆 菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、青霉、曲 霉、丛霉等。
土壤中细菌可占土壤微生物总量的70％-90%,其生 物量可占土壤重量的 1/10000 左右，是土壤中最大的生 命活动面，也是土壤中最活跃的生物因素，推动着土壤 中的各种物质循环。细菌占土壤有机质的 1% 左右。土 壤中的细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土 壤细菌有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌， 纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细 菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。
第7章微生物生态共117页
动植物残体、排泄物→小型初级分解者→食微生物者→小型动物
（M）
污水处理中的食物链：
有机物→微生物→原生动物→微型后生动物
（细菌、藻类）（钟虫） （轮虫）
（2）食物网（Food web）
食物链被此交错连结，形成一个网状结 构，这就是食物网。
一般地说，具有复杂食物网的生态系统，一 种生物的消失不致引起整个生态系统的失调，但食 物网简单的系统，尤其是在生态系统功能上起关键 作用的种，一旦消失或受严重破坏，就可能引起这 个系统的剧烈波动。
4. 生态系统的规律
林德曼效率（十分之一转化规律）： 这是R. L. Lindeman在经典能
流研究中提出的，它相当于同化效 率、生长效率和消费效率的乘积。 但也有学者把营养级间的同化能量 之比值视为林德曼效率。
根据林德曼测量结果，这个比值大约为1/10， 曾被认为是一项重要的生态学定律。但这仅是 湖泊生态系统的一个近似值，在其他不同的生 态系统中，高则可达3()％，低则可能只有1％ 或更低。
第七章 微生物的生态
地球上有生命活动的范围，统称为生物圈 （biosphere），它是地球上全部生活有机体与 其环境相互作用的统一整体。
一切生物，包括微生物，在生物圈内的分 布情况都有一定的规律，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。
酸性土适合霉菌和酵母菌生长。
西北黑垆土：细菌2000×104个／g(土)，垆
放线菌710×104个／g(土)，
真菌7.5×103个／g(土)。
粤南红壤： 细菌62×104个／g(土)，
第七章 微生物生态234(土壤、大气、水体)
二、水体中的微生物群落
（一）海洋中的微生物群落
1、种类：多数是嗜盐菌 2. 分布 水平分布：沿海带，海水中含有大量有机物，温度 适宜，每毫升海水含菌10，0000个。外海带，每 毫升含菌10～250个。
海洋微生物的水平分布内陆气候、雨量、潮汐的影 响。
垂直分布：
表层（0～10m）：藻类 中层（5～50m）：兼性厌氧微生物 底层：厌氧菌及硫酸还原菌 3.海洋微生物群落的生态特征
表7-2 以细菌总数评价空气的卫生标准（单位：个/ m3）
清洁程度
细菌总数
最清洁的空气（有空调） 清洁空气
普通空气 临界环境 清度污染 严重污染
1~2 〈 30
31~125 ~150 〈 300 〉 301
最好的措施是绿化环境和搞好室内外环境 卫生。有些工业部门需要采用生物洁净技术 净化空气，多用备有高效过滤器的空气调节 除菌设备，它既达到恒温控制又可提供无菌 空气。 生物洁净室也没有统一标准，大多数国家 采用美国1967年颁发的航空宇宙局(NASA)标 准。该标准要求严格，对民用生物洁净环境 要求可能过高。
三、空气微生物的卫生标准及生物洁净技术
空气是人类与动植物赖以生存的极重要因素，也是传 播疾病的媒介。为了防止疾病传播，提高人类的健康 水平，要控制空气中微生物的数量。
目前，空气还没有统一的卫生标准，一般以室内1m3 空气中细菌总数为500~1000个以上作为空气污染的 指标。空气污染的指示菌以咽喉正常菌丛中的绿色链 球菌为最合适，绿色链球菌在上呼吸道和空气中比溶 血性链球菌易发现，且有规律性。
土地是天然的生物处理厂，可用土地法处理废水、 生活污水，易被微生物降解的工业废水经土地处 理后得到净化。 进行土壤灌溉时，要十分小心，要注意： （1）要根据物质和植物的特点，合理灌溉； （2）不能超过自净容量； （3）不能用含有有毒或难以降解物质的污水。 这是因为这些物质会在生物体内积累、富集，最 终会影响到人类自己。
第四版环境工程微生物学课后习题答案(周群英)
环境工程微生物学课后习题答案（周群英第四版）目录环境工程微生物学................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (2)1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ (2)2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ (2)3、微生物是如何分类的？ (2)6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
(2)7、微生物有哪些特点？ (2)第一章病毒 (2)第二章原核微生物 (7)1、细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。
(7)2、细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？ (7)3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 (7)第三章真核微生物 (12)第四章微生物的生理 (15)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (20)第六章微生物的遗传与变异 (28)第七章微生物的生态 (35)第八章微生物在环境物质循环中的作用 (40)第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (44)第十章有机固体废物与废弃的微生物处理及微生物群落 (48)第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落 (54)1，何谓堆肥法，堆肥化和堆肥？ (54)2，叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些？ (54)3，好氧堆肥的运行条件有哪些？ (55)4，好氧堆肥法有几种工艺？简述各个工艺的过程。
(55)第十二章微生物学新技术在环境工程中的应用 (60)1. 酶制剂剂型有几种？ (60)2. 何谓固定化酶和固定化微生物？ (60)3. 酶和酶菌体固定化方法有哪几种？各用什么载体？ (60)4. 固定化酶和固定化微生物有什么优点？存在什么问题？ (60)5. 生物膜是固定化微生物吗？为什么？ (60)6. 何谓表面活性剂？生物表面活性剂有哪几类？ (60)7. 絮凝剂有几类？微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用？ (60)8. 叙述污水处理中微生物絮凝剂的作用原理？ (60)9. 微生物制剂有哪些用途？ (60)10. 有几种产氢微生物？它们是如何产氢的？ (61)11. 请叙述微生物产氢电池的工作原理。
微生物生态学-7生物固氮
L6O2L6＋O2 ＋
豆血红蛋白是共生体根瘤形成过程中由根瘤菌和植物的基 因共同形成的，其中根瘤菌产血红素，植物产球蛋白,但 因共同形成的，其中根瘤菌产血红素，植物产球蛋白 但 须由根瘤菌诱导才能产生。 须由根瘤菌诱导才能产生。 L6O2可以高流速低浓度的氧流向类菌体，提供生长所需O2。 可以高流速低浓度的氧流向类菌体，提供生长所需O 这样既保证类菌体生长， 这样既保证类菌体生长，又保证类菌体细胞内的固氮酶不 受高浓度氧的抑制。 受高浓度氧的抑制。
第二节
一、固氮微生物
固氮微属 个属100多种，包括细菌、放线菌、蓝细菌等 多种， 个属 多种 包括细菌、放线菌、 原核微生物
自生固N 二、 固氮体系 ①自生固N体系 ②共生固N体系 共生固N 联合固N ③联合固N体系
（1）自生固N体系 自生固N
固氮微生物在其独自生活过程中，将分子态N 固氮微生物在其独自生活过程中，将分子态N还 独自生活过程中 原为氨，由这类固N微生物建立的体系。 原为氨，由这类固N微生物建立的体系。
二、固N酶催化反应的条件
2、固N酶催化反应的抑制 （1）氢的抑制 ）
H＋是固N作用的专一性竞争抑制剂 是固N 在固氮酶上的结合位点相同； 原因： 原因： H+和N2在固氮酶上的结合位点相同； 竞争能量和电子。 竞争能量和电子。 在分子态N的还原过程中总是伴有H 的释放， 在分子态N的还原过程中总是伴有H2的释放， 这一现象称为放氢现象： 这一现象称为放氢现象： 固N酶 酶
作用。 低Eh（-490mv）条件下进行固 作用。 （ ）条件下进行固N作用
③具底物的多样性，除能将分子态N还原为氨外，还 具底物的多样性，除能将分子态N还原为氨外， 能催化许多底物的还原。 能催化许多底物的还原。HC≡CH→H2C=CH2
（食安）食品微生物学课后思考题
绪论思考题1、什么是微生物？2、微生物的一般特性是什么？3、微生物学的发展史分为哪几个阶段？4、微生物学的发展史上有哪几个代表人物？6、食品微生物学的定义是什么？7、微生物在食品中的应用有哪几种方式？8、食品微生物学的任务是什么？第一章原核微生物的形态结构与功能思考题1、什么是肽聚糖？了解细菌细胞壁肽聚糖结构有事么意义？2、比较革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的细胞壁的成分和结构。
3、什么是革兰氏染色法？有什么意义？4、革兰氏染色的原理是什么？5、什么是是中间体？6、什么是荚膜？化学成分是什么？7、鞭毛和纤毛有何不同？8、什么是芽孢？有何特性？9、芽孢形成的条件是什么？有何实践意义？10、什么是菌落？细菌菌落有何特点？11、细菌的分类依据有哪些？12、细菌的分类系统。
13、举例说明细菌中的名命名法则。
14、放线菌菌丝分哪几种？第二章真核微生物的形态结构与功能思考题1、真菌菌丝分哪几种？2、真菌在食品中有何重要性？3、真菌的细胞构造有哪些结构？5、真菌的繁殖方式有哪几种？6、什么叫有性繁殖？7、有性孢子有哪几种？8、有性繁殖分为哪几个阶段？9、真菌分为哪五个亚门？10、霉菌有何特点？11、霉菌的菌落特点是什么？12、酵母菌的形态和菌类有何特征？13、酵母菌在食品工业中有何应用？第三章非细胞微生物的形态与结构思考题1、什么是病毒？2、病毒的一般特点是什么？3、病毒的化学组成有哪些？4、病毒复制的定义是什么？分哪几个阶段？5、什么是噬菌体？对发酵工业有什么危害？第四章微生物的培养与生长思考题1、营养的概念。
2、微生物需要那些营养物质？在生命中主要功能是什么？各有哪些常用物质？3、微生物有哪几种营养类型？各自的概念是什么？4、微生物对营养吸收有哪几种方式?5、微生物培养基有哪些类型？主要用途？6、培养基的配制应遵循哪几个原则？7、微生物的纯培养分离有哪几种方法？8、微生物全数测定有哪几种方法？活菌测定方法有哪些？9、微生物的生长曲线定义是什么？包括哪几个时期？各有什么特点？实际意义如何（有何应用价值）？10、什么叫连续培养？？有哪几种方法？内容是什么？11、概念：防腐、消毒、灭菌、杀菌。
微生物与人类健康___微生物的生态
微生物与人类健康___微生物的生态微生物与人类健康——微生物的生态在我们生活的这个世界里，微生物虽然微小到肉眼难以察觉，但它们却无处不在，与人类的健康息息相关。
从我们呼吸的空气、饮用的水，到我们所吃的食物，甚至我们身体内部，都有微生物的身影。
了解微生物的生态，对于维护人类的健康具有极其重要的意义。
微生物是地球上最为丰富和多样的生命形式之一。
它们包括细菌、病毒、真菌、原生生物等多种类型。
这些微生物在不同的环境中生存和繁衍，形成了复杂的生态系统。
在自然界中，微生物在物质循环和能量流动中发挥着关键作用。
例如，土壤中的微生物参与了有机物的分解和养分的转化，使得植物能够吸收所需的营养物质。
而在水体中，微生物也在氮、磷等元素的循环中扮演着重要角色。
微生物的生态分布极为广泛。
在极端环境中，如高温的火山口、寒冷的极地、高盐度的盐湖，都能发现微生物的存在。
这种广泛的分布反映了微生物强大的适应能力。
对于人类健康而言，微生物既可能是有益的朋友，也可能是潜在的敌人。
一些微生物与人类形成了共生关系，对人体的正常生理功能起着重要的支持作用。
我们肠道中的微生物群落就是一个典型的例子。
肠道微生物参与了食物的消化和吸收，合成某些维生素，还能调节免疫系统的发育和功能。
研究表明，肠道微生物群落的平衡对于维持肠道健康、预防肥胖、糖尿病等慢性疾病具有重要意义。
然而，当微生物的生态平衡被打破时，就可能导致疾病的发生。
例如，过度使用抗生素可能会破坏肠道微生物群落的平衡，导致肠道疾病或其他健康问题。
此外，一些病原微生物可以引起人类的感染性疾病。
像流感病毒、新冠病毒等会引发呼吸道感染，而某些细菌如金黄色葡萄球菌则可能导致皮肤感染和败血症。
微生物的传播方式也是影响人类健康的一个重要因素。
它们可以通过空气飞沫、接触传播、食物和水等途径在人群中传播。
在日常生活中，我们需要注意个人卫生，如勤洗手、保持环境清洁，以减少病原微生物的传播。
在医疗领域，对微生物生态的研究也为疾病的诊断和治疗提供了新的思路。
空气微生物水体的微生物
环境工程微生物学 第十八讲
第二篇 第七章 微生物生态（2）
第三节 空气微生物
一、空气的生态条件 空气并不是微生物良好的生物场所，大气圈的大部分，其
理化因子如有较强的紫外辐射、干燥、温差大、缺乏营养、 高空缺氧，不适合微生物生长。空气不是微生物生长繁殖 的场所。 但空气中有各种微生物，它们对人类产生有害或有益的影 响。
（三）微生物对空气污染的指示作用
许多微生物对空气污染是很敏感的，实践中可利用这类敏 感的微生物作为指示物，或用于研究细胞学损伤。例如大 肠杆菌对于由臭氧和碳氢化合物的光反应产生的烟雾是高 度敏感的，这种混合污染物只要几个PPb的浓度就可使大 肠杆菌致命。纯的臭氧对于大肠杆菌也是有毒的，能使细 胞表面发生氧化作用，造成内含物渗出细胞而被毁。
（二）空气微生物的检测点数 以20～30个测点数为宜，最少测点数为5～6。 （三）空气微生物的培养温度和时间 培养细菌温度31～32℃，24小时或48小时。 培养真菌温度25℃96小时
（四） 浮游菌最小采样量和最小沉降面积
在测浮游菌时，为了避免出现“0”粒的概率，确保测定 结果的可靠性要考虑最小采集量。同样在测降菌菌时要考 虑最少沉降面积。见P254表7-8
军团菌
五、空气污染的生物指示作用
空气污染物不仅对人体有严重的影响，而且对植物，对微 生物细胞同样也产生严重影响。然后，不同的生物机体， 对不同的污染物反应的敏感性不尽相同，因此，我们可以 把一些对污染物有高度敏感的植物或微生物作为指示生物， 用于环境污染的监测。我们根据这些生物在这一地区的生 长将况，可以及早测知本地区的污染情况。
生态学课件第7章 群落特征
3）盖度coverage I) 概念： 盖度：植物体垂直投影面积与单位土地面积之 比，叫投影盖度，简称盖度。 基部盖度：植物基部面积与样地面积之比，又 叫显著度、优势度。 草本植物2.5cm高处草丛断面积，乔木取 1.37m高处断面积（胸高断面积DBH）。 II）盖度—多度关系 个体数量多，盖度大灌木； 多度大，盖度小草本； 多度小，盖度大乔木
3、空间异质性与群落结构
• • 非生物环境的空间异质性 生物空间异质性
异质性是多物种共存的重要机制
4、岛屿与群落结构
•
• •
种-面积关系 S=cAz MacArthur平衡假说: 迁入迁出 绝灭速率 岛屿生态与自然保护：生境岛屿与自然保护区设计
5、一个物种丰富度的简单模型
６、平衡说与非平衡说
3、个体学派、有机体学派 不同群落有时有明显的差异，有时却彼此 混合，以至于不存在明显的界限。 有机体学派：沿着环境梯度或连续环境的群落 组成是一种不连续的变化，生物群落是鲜明而 间断分开的，群落具有整体性，是一个有机整 体。 个体学派：连续环境下，群落组成是逐渐变化 的，群落并不是一个个分离的有边界的实体， 多数情况下是在空间和时间上连续的一个系列。
2、干扰对群落结构的影响 （1） 干扰disturbance 定义：相对离散的,对生态系统组成与结构造成 破坏性影响的事件。分自然干扰、人为干扰等。 （2） 干扰与层盖度
（3） 干扰与林窗、群落缺口 对缺口的抽彩式竞争：优势者取决于随机因 素。条件：1、存在许多入侵缺口及生存力相 等的物种；2、其中任何一种在其生活史过程 中能阻止其他物种再入侵。 （4） 中等干扰假说 干扰频率/干扰强度中等程度时生物多样性最大. （5） 干扰理论与生态管理 利用干扰管理生物群落,如利用火进行干扰管 理. －－小火不止，大火不至
微生物学习题库(汇总)
《微生物学》习题库第一章微生物学绪论1. 适合所有微生物的特殊特征是（）。
A 它们是多细胞的B 细胞有明显的核C 只有用显微镜才能观察到D 可进行光合作用2. 人类通过微生物产生的食品有（）。
A 牛奶B 火腿C 酸乳酪D 黄瓜3. 第一位观察到微生物的科学家是（）。
A Robert HookeB Louis PasteurC Joseph ListerD James T. Watson4. 路易.巴斯德对微生物的贡献在于他（）。
A 发现了病毒B 提出了自然发生说理论C抨击了进化论D 号召人们关注微生物在日常生活中的重要性5. 巴斯德采用曲颈瓶试验来（）。
A 驳斥自然发生学说B 证明微生物致病C 认识到微生物的化学结构D 提出细菌和原生动物分类系统6. 微生物中铭记柯赫是由于（）。
A 证实病原菌学说B 在实验室中成功地培养病毒C 发展了广泛采纳的分类系统D提出了原核生物术语7. 下列的所有特征均与病毒相联系，除了（）之外。
A 它们很少或没有其它的化学物质B 用抗生素干扰病毒的活性C 病毒引起麻疹、腮腺炎和（病毒性）风疹D 它们不是细菌的类型8. 微生物双名法两个组成部分是（）。
A 目名和科名Ｂ科名和属名 C 属名和种的形容词 D 属名和多样化的词9. 在分类系统中细菌、蓝细菌一起皆属于（）。
A原生生物 B 盐生植物 C 绿藻门 D 原核生物界第二章微生物的形态结构一、填空题1. 真核生物与原核生物主要差别是________。
2. 原核生物与真核生物共同具有的特征是________。
3. 肽聚糖物质存在于________。
4. 主动转运过程中，分子运动与浓度梯度的关系是________。
5. 原核生物细胞的核糖体存在于________。
6. 线粒体被发现存在与________ 中。
7．细菌的芽孢用于抗性，真菌的孢子用于 ________。
8．在孢子囊中形成的无性孢子称为________。
9．真菌的营养方式是________。
微生物第七章试题及答案
微生物第七章试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 微生物的分类依据不包括以下哪一项？A. 细胞结构B. 代谢类型C. 遗传物质D. 形态特征2. 细菌的基本形态包括：A. 球状B. 杆状C. 螺旋状D. 所有以上选项3. 真菌的细胞壁主要成分是：A. 肽聚糖B. 几丁质C. 纤维素D. 蛋白质4. 病毒的遗传物质可以是：A. DNAB. RNAC. 蛋白质D. 所有以上选项5. 以下哪种微生物是厌氧性微生物？A. 大肠杆菌B. 酵母菌C. 乳酸菌D. 绿脓杆菌6. 微生物的最小繁殖单位是：A. 细胞B. 孢子C. 菌落D. 菌株7. 微生物的培养基中通常不包含以下哪种成分？A. 碳源B. 氮源C. 维生素D. 抗生素8. 微生物的致病性与其以下哪种结构无关？A. 荚膜B. 鞭毛C. 细胞壁D. 毒素9. 微生物的耐药性通常与以下哪种物质有关？A. 抗生素B. 抗毒素C. 抗生素泵D. 细胞膜10. 微生物的生物量测定方法不包括：A. 干重法B. 湿重法C. 光密度法D. 显微镜计数法二、填空题（每空1分，共20分）1. 微生物的分类单位从大到小依次是：__________、__________、__________、__________、__________。
2. 细菌的细胞结构包括：__________、__________、__________、__________、__________。
3. 真菌的繁殖方式主要有：__________、__________、__________。
4. 病毒的复制过程包括：__________、__________、__________、__________、__________。
5. 微生物的培养条件包括：__________、__________、__________、__________。
三、简答题（每题10分，共40分）1. 描述微生物的五大共性。
环境工程微生物学课件7微生物生态
11
4
草甸土
黑龙江亚沟
7,863
29
23
嵝土
陕西武功
951
1,032
4
白浆土
吉林皎河
1,598
55
3
滨海盐土
江苏连云港
466
41
0.4
12
土壤中的微生物分布特点
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 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。 ③ 土壤中的微生物以细菌最多，其 次位放线菌和真菌。
16
4. 土壤生物修复
—— 是利用土壤中天然的微生物资源或人为投 加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投 加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解 和转化，使土壤恢复其天然功能。
修复工作的步骤：
① 调查本底资料； ② 制定治理方案，进行适当的可行性试验； ③ 技术实施。
17
土壤修复技术的关键因素 ① 微生物种 ② 微生物营养 ③ 溶解氧 ④ 环境因子
地点
细菌
放线菌
真菌
暗棕壤
黑龙江呼玛
2,327
612
13
棕壤
辽宁沈阳
1,284
39
36
黄棕壤
江苏南京
1,406
271
6
红壤
浙江杭州
1,103
123
4
砖红壤
广东徐闻
507
39
11
磷质石灰土 西沙群岛
2,229
1,105
15
黑土
黑龙江哈尔滨
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Population
Community 2 Oxic zone – Chemoorgano trophic bacteria
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
lake ecosystem
Community 1 Photic zone – cyanobacteria and algae
微生物无处不在 ！！！
第二节 自然界中的微生物
一、 土壤中的微生物 二、自然水域中的微生物 三、 空气中的微生物 四、极端环境下的微生物 五、未培养微生物
一、土壤中的微生物
（一）土壤是适合微生物生活的 “天然培养基”
由于土壤具备了各种微生物生长 发育所需要的营养、空气、酸碱 度、渗透压和温度等条件，所以 土壤中微生物的种类和数量是其 他任何生态系统无法比拟的。
特点
微环境：紧密围绕微生物细胞的环境，它与
微生物的关系比大环境更为密切
稳定性：群落中的优势种作为主导者使群落
稳定
适应性：通过改变群体的结构适应新环境
基因流: 微生物生态系统中基因的平行转移
微生物在生态系统中的主要作用
初级生产者的重要成员：光能自养、 化能自养微生物
最主要的分解者：化能异养微生物参 与有机物质的矿化
生物膜(Biofilm): 微生物细胞与基质表面形成 的有组织 的微生物系统 微生物垫(Microbial mat): 在特定环境发展的 巨大生物膜
单一细胞层
复杂多层细胞
更为成熟的生物膜 细胞团
间隙和导管
A Simple Ecosystem
藻类： O2，有机质 化能异养细菌
Individual
动植物残体、有机肥料 矿物质成分 团粒结构调节了空气和水分的含量 渗透压在3-6之间 pH范围多数在5.5-8.5之间 土壤的保温性 阻挡紫外线杀伤
Very few：free in the soil solution
Most as： microcolonies attached to soil particles
• Left: Rod-shape bacteria • Center: Actinomycete spores（放线菌孢子） • Right: Fungus hyphae（真菌菌丝）
（二）土壤中的微生物及生物量
细菌：细菌最多，占土壤微生物总量的70-90% 放线菌：数量次于细菌，约占5-30% 真菌：数量次于细菌和放线菌，但生物量最高。 藻类：单细胞硅藻或丝状绿藻等，约占1% 原生动物：主要包括纤毛虫、鞭毛虫等。它们数量不 多，但对土壤有机质的分解起着重要的作用。 病毒：主要以噬菌体的形态存在，其物量甚微。
原位杂交法得到的微生物在土壤 颗粒上的微菌落形态
Soil particles are not homogeneous in terms of their oxygen content
Visualization of microorganisms on the surface of soil particles by use of SEM
6CO2 + 6H2O
C6H6O6 + 6O2
Anoxic zone
Community 3
Guild 1: methanogenic bacteria (CO2 CH4 ) homoacetogenic bacteria (CO2 acetate )
Guild 2: sulfate reducing bacteria (SO42- H2S ) sufur-reducing bacteria (S0 H2S )
在生物地球化学循环中参与物质转变
代谢产物对动植物和其它微生物的促 进或抑制作用
微生物生态系统构成
❖ 种群(Populations) ❖ 共位群(Guilds) ❖ 群落(Communities) ❖ 生态系统(Ecosystem)
种群（population): 生活在同一环 境中的同种个体细胞生长组成
群落（community): 同一环境中两个以 上共位群由于生活繁殖与代谢上的连 锁而构成相互依赖、制约的生物群体
Sets of guilds conducting complementary physiological processes interact to form microbial communities
生态系统(Ecosystem): 微生物群落 与大生物群落和环境相互作用则构 成一个完整的生态系统
Microbial communities then interact with communities of macroorganisms and environment to define the entire ecosystem
Proportion of different soil microorganisms
耕作层(15cm)土壤中的微生物 数量和生物量
类群 细菌 真菌 放线菌 藻类 原生动物
菌数(cfu/g) 108 105
105 - 106 104 - 105
Guild 3: denitrifying bacteria (NO3- N2 ) ferric iron-reducing bacteria (Fe3+ Fe2+ )
Guild 4: fermentative bacteria (fermenting sugar, et al)
第二节 自然界中的微生物
In a microbial ecosystem individual cells grow to form populations
共位群 (guild): 在代谢作用上相关的种群
Metabolically related populations constitute groupings called guilds
二、生态系统中的能量流和物质流
能量流：能量通过生态系统从一种生物传递 给另一种生物的现象叫做能量流
物质流：生态系统内通过生产者、消费者和 分解者的作用进行的物质循环
食物链：由生产者产生的有机物，以食物的 形式从一系列食用和被食用的步骤通过生态 系统，形成一种食物链索关系
三、微生物生态系统