微生物生态学
微生物生态学(生态学二级学科)
主要图书
主要图书
1.陈声明,吴甘霖.微生物生态学导论 : Introduction to microbial ecology.高等教育出版社, 2015.
2.池振明.现代微生物生态学.第2版.科学出版社, 2010. 3.宋福强.微生物生态学[M].化学工业出版社, 2008.
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定义
定义
研究微生物与其他生物和环境之间相互关系及其生态功能的学科。群与多样性 2.微生物群落构建与演替 3.微生物生态功能 4.微生物对全球变化的响应与调控机制
研究方法
研究方法
微生物生态研究方法可分为三大类：①传统的研究方法，包括分离培养法和野外真菌子实体调查方法。②生 理生化方法，常用的主要有磷脂脂肪酸法、微孔板法、麦角甾醇法等。③分子生物学方法，主要包括实时荧光定 量聚合酶链式反应技术、稳定性同位素示踪技术、扩增子高通量测序技术、宏基因组高通量测技术、宏转录组高 通量测序技术、宏蛋白组分析技术、宏代谢组分析技术等。
微生物生态学（生态学二级学 科）
生态学二级学科
01 定义
03 研究方法
目录
02 研究内容 04 主要图书
基本信息
微生物生态学（Microbial Ecology）是生态学的二级学科。 2018年6月5日，国务院学位委员会生态学 科评议组发布了生态学二级学科方向，包括动物生态学、植物生态学、微生物生态学、生态系统生态学、景观生 态学、修复生态学和可持续生态学七个二级学科方向。
微生物生态学复习资料
微生物生态学一.生态学概念（ecology）：研究生物有机体与其周围环境(生物环境与非生物环境)之间相互关系的一门科学。
生物环境(biotic environment)包括微生物、动物和植物；非生物环境(abiotic environment)包括非生命物质，如土壤、岩石、水、空气、温度、光和PH等。
生态学又称环境生物学environment biology。
微生物生态学（microbial ecology）：研究微生物有机体（细菌、真菌、病毒、放线菌、单细胞藻类及原生动物）与其周围生物环境（生物环境和非生物环境）之间相互作用及其作用规律的一门科学。
又称环境微生物学。
二.土著微生物（Autochthonous microorganism）：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。
土著微生物一般包括：G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。
外来微生物（Allochthonous microorganism）：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。
群落（Community）：指一定区域里，各种群体(Population)相互松散结合的一种结构单位。
生态系统：生态系统就是在一定的时间和空间内，生物和非生物的成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而相互作用、相互依存的统一体，构成一个生态学的功能复合体。
生态系统=生物群落+无机环境。
影响土壤中微生物分布的因素●土壤颗粒性质腐殖质》砂土●土壤水分游动微生物●氧气上层好氧微生物多（穴居动物活动可以给微生物好氧生长提供条件）●pH pH对营养物质的利用，微生物吸附，胞外酶的产生和分泌产生影响●温度蓝细菌能抗变化范围很大的温度；耐寒的藻类（雪藻）●营养状况有机物对自养细菌有抑制作用（刍溪藻喜欢在营养丰富的鸟粪中）（土壤颗粒中细菌的不均匀分布）●人类生产活动三.淡水微生物的共同特征：1 能在低营养物浓度下生长2 微生物是可以游动的3 表面积和体积比大（柄细菌），有效吸收营养。
微生物生态学
微生物生态学微生物生态学是研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量变动、生物地理分布规律以及微生物与环境的相互作用关系的科学。
微生物是地球上最古老、数量最多、多样性最丰富的生物群体之一，在地球生态系统中具有极其重要的地位和功能。
微生物生态学的研究对于揭示生物圈中微生物的生态分布规律、了解微生物参与地球生物化学循环以及应用于环境保护和生物技术等领域具有重要意义。
微生物生态学主要研究微生物在各种自然环境中的分布情况和种群组成。
地球上的各种环境如土壤、水体、空气、极地和深海等都是微生物的栖息地。
微生物能够适应各种极端环境，比如高温、低温、高盐、酸碱等，这使得它们具有广泛的生态适应性。
研究人员通过采集样品，进行微生物的分离培养和分子生物学技术分析，可以了解微生物的多样性和数量变动趋势。
微生物生态学还研究微生物在不同环境中的生物地理学分布规律。
地理位置、气候条件、土壤类型等环境因素对微生物的分布有着重要影响。
例如，富营养土壤中的微生物种类和数量会显著高于贫瘠土壤。
微生物生态学的研究可以揭示不同地理位置的微生物群落结构差异，从而了解各地微生物群落的特点和功能。
微生物与环境之间的相互作用也是微生物生态学的重要内容之一。
微生物参与了地球上各种生物圈的物质循环过程，如碳循环、氮循环和硫循环等。
微生物通过降解有机物和矿物质的转化，将其中的元素释放到环境中，影响着生态系统的结构和功能。
同时，微生物还参与了生物地球化学过程中的反应催化和能量转化，对维持地球生态系统的平衡具有重要的作用。
微生物生态学的研究不仅对于理解自然界中微生物的多样性、地理分布和生态功能具有重要意义，而且对于环境保护和生物技术等领域也有着广泛应用前景。
通过深入研究微生物的生态特征和功能，可以应用于环境污染修复、土壤改良、农业生产和食品工业等方面。
此外，微生物生态学还有助于发展微生物资源的有效利用和开发，为人类社会的可持续发展提供支持。
总之，微生物生态学作为一门重要的科学领域，通过研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量变动和与环境的相互作用关系，有助于揭示地球生态系统中微生物的生态规律，推动环境保护和生物技术的发展。
微生物生态学
微生物生态学微生物生态学是研究微生物在多样性、功能和相互作用方面的科学学科。
它关注微生物在各种环境中的分布、丰度、活动和相互关系，涉及到土壤、水体、大气、生物体和工业等多个领域。
微生物在生态系统中扮演着重要的角色，对环境的物质循环、能量转化和生态平衡具有重要影响。
一、微生物多样性微生物是地球上最丰富的生物群体，其多样性非常丰富。
微生物的多样性涉及不同种类的细菌、真菌、病毒和原生动物等。
它们根据不同的生理特征、生活方式和环境适应能力，在不同的生态系统中扮演着不同的角色。
通过对微生物多样性的研究，我们可以了解到各种微生物的分类和分布规律，进而揭示微生物在生态系统中的功能和相互作用。
二、微生物在物质循环中的作用微生物在环境中参与了物质循环的各个环节。
例如，一些微生物能够将有机物质分解为无机物质，促进有机物质的降解和循环利用。
这些微生物被称为分解者，对于生态系统中有机物质的降解和循环具有重要意义。
另外，一些微生物也能够参与到氮、磷、硫等元素的循环过程中，促进这些元素的转化和利用。
这些微生物在生态系统的物质循环中起到了关键的作用。
三、微生物在能量转化中的作用微生物在能量转化中也起到了重要的作用。
光合微生物如藻类和光合细菌能够进行光合作用，将光能转化为化学能，并释放出氧气。
这些微生物是生态系统中的初级生产者，为其他生物提供能量来源。
而一些微生物则能够利用化学反应或者化学能转换为生物能，比如嗜热微生物可以利用地热能为能量来源，这些微生物在一些特殊环境中发挥着重要的生态功能。
四、微生物的相互作用微生物之间存在着复杂的相互作用关系。
例如，共生是微生物相互作用的一种形式。
共生关系指的是两个或多个不同种类的微生物相互依赖生存的关系。
比如植物根际微生物与植物根系之间的关系，植物通过根分泌物为微生物提供生长条件，而微生物则提供植物营养元素的转化和保护植物根系免受病原微生物侵染。
此外，微生物之间还存在竞争、共存、共同利用资源等相互作用关系，这些相互作用在微生物群落的稳定和功能上起到了重要作用。
微生物生态学复习资料
Microbial Ecology绪论1. 名词解释：微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。
生物＋非生物栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。
如林地生境中的不同树冠层、树干生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。
基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。
实际生态位、自然界中真实存在的生态位。
物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
2.微生物生态学的研究意义有哪些？①发现新的在工农业（如固氮）、食品（如发酵）、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）；②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用；③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源；④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡；⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
3.微生物生态学主要研究内容有哪些？①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律；②极端自然环境中的微生物；③微生物之间、微生物与动植物相互关系；④微生物在净化污染环境中的作用；⑤现代分子微生物生态学的研究方法。
4.生态系统的功能有哪些？物种流能量流食物链营养级信息流5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。
特点：微环境稳定性适应性7.简述物种流的含义及其特点。
是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
不同生态系统间的交流和联系。
周德庆第三版《微生物学》第八章部分名词解释及思考题答案
第八章微生物的生态名词解释1、微生物生态学：微生物生态学是生态学的一个分支，它研究对象是微生物生态系统的结构及其与周围生物及非生物环境系统间相互作用的规律。
29、正常菌群：生活在健康动物各部位，数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物，称为正常菌群。
30、宏基因组：出生后才驻入人体，尤其是肠道内1000 种左右的正常菌群——共生微生物群的总基因组，即宏基因组。
31、微生态学：以微生物学和实验动物学为基础，研究正常微生物菌群与其宿主的相互关系及其作用机制的新兴边缘学科。
32、微生态系统：在特定的空间和时间范围内，由个体20〜200卩m不同种类组成的生物群与其环境组成的整体。
34、微生态失调：正常的微生物群之间和正常微生物群与宿主之间的微生态平衡，在外环境影响下，由生理性组合转变为病理性组合状态。
35、条件致病菌：条件致病菌又称为机会致病菌，在某种特定条件下可致病的细菌，称为条件致病菌。
条件致病菌是人体的正常菌群，当其集聚部位改变、机体抵抗力降低或菌群失调时则可致病，如变形杆菌。
37、微生态制剂：用于提高人类、畜禽宿主或植物寄主的健康水平的人工培养菌群及其代谢产物，或促进宿主或寄主体内正常菌群生长的物质制剂之总称。
可调整宿主体内的微生态失调，保持微生态平衡。
38、益生菌剂：通常是指一类分离自正常菌群，以高含量活菌为主体，一般以口服或粘膜途径投入，有助于改善宿主特定部位微生态平衡并兼有若干其他有益生理活性的生物制剂。
39、益生元（双歧分子）：专指一类人类不能消化吸收的低聚糖类食物成分，通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响，从而改善寄主健康的物质。
41、悉生生物：凡已人为地接种上某种或某些已知纯种微生物的无菌动物或植物，即已知其上所含微生物群的大生物称为悉生生物。
52、混菌培养（混合培养）：混菌培养又叫混合培养，也称混合发酵，是在深入研究微生物纯培养基础上的人工“微生物生态工程” ，指将两种或多种微生物混合在一起培养，以获得更好效果的培养方法。
微生物生态学的含义
微生物生态学的含义
微生物生态学是生态学的一个分支，是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的科学。
微生物在生态系统中扮演着重要的角色，它们参与物质循环、能量流动和信息传递等生态过程。
微生物生态学的研究对象包括细菌、真菌、病毒等各类微生物，以及它们在不同环境中的分布、丰度、多样性、代谢和生态功能。
该学科的研究内容包括微生物在不同生态系统（如土壤、水体、空气、生物体等）中的分布和数量；微生物之间及其与其它生物之间的相互作用，如共生、互生、寄生和捕食等关系；微生物对环境变化的响应和适应性，以及它们在生态系统中的生态功能和生态效应。
通过研究微生物生态学，我们可以深入了解微生物在生态系统中的作用和地位，以及它们与其它生物和环境因素之间的相互关系。
这对于理解生态系统的运作机制、生物多样性的维持、环境保护和可持续发展等方面具有重要意义。
同时，微生物生态学的研究成果也为微生物资源的开发利用提供了基础，如在农业、工业、医疗和环境修复等领域中的应用。
因此，微生物生态学是一个跨学科的研究领域，涉及生物学、生态学、环境科学、微生物学等多个学科的交叉和融合。
《微生物生态学》课件
微生物生态学的发展历程
早期探索
早在17世纪，微生物学家就开始研究微生物的形态和分类。随后，随着培养技术和显微技术的发展，人们对微生物的 认识逐渐深入。
学科建立
20世纪中叶，随着分子生物学和遗传学的发展，微生物生态学逐渐成为一门独立的学科。研究者开始关注微生物在 生态系统中的作用和功能。
现代发展
近年来，随着高通量测序技术的快速发展，微生物生态学研究进入了一个新的时代。人们可以更深入地 揭示微生物群落的组成和功能，以及它们与环境之间的相互作用关系。
互利共生
01
两种微生物相互依存，彼此提供必要的生存条件和营养物质，
共同生长繁殖。
偏利共生
02
一种微生物因共生而受益，而另一种微生物既不受益也不受害
。
寄生关系
03
一种微生物寄生于另一种微生物体内或体表，从寄主身上获取
营养，并对寄主造成一定的损害。
寄生关系
内寄生
一种微生物寄生于另一种 微生物体内，如病毒、细 菌和原生动物等。
在极地、高山等低温环境中，存在着 一些能够在低温下生存和繁殖的微生 物，如冰川细菌等。这些微生物具有 适应低温环境的特殊代谢机制和生物 化学特性。
在高盐环境下，如盐湖、盐碱地等， 存在着一些能够在高盐浓度下生存和 繁殖的微生物，如嗜盐菌等。这些微 生物具有适应高盐环境的特殊结构和 代谢机制。
生物体内环境中的微生物
生态意义
微生物在物质循环中的重要作用使得 生态系统中的各种元素得以循环利用 ，维持了生态平衡和地球上生物圈的 稳定。
微生物生态学在实践中的应
06
用
在环境保护中的应用
污水处理
微生物通过分解有机物，将污水 中的有害物质转化为无害物质， 达到净化水质的目的。
微生物生态学在人类健康和营养中的作用
微生物生态学在人类健康和营养中的作用微生物生态学是一门研究微生物与其所处生态环境的相互关系的学科。
近年来，随着人们对微生物的研究不断深入，微生物生态学逐渐受到重视。
事实上，微生物广泛存在于人类身体内部和周围环境中，在维持人类健康和营养方面发挥着重要作用。
一、微生物在人类肠道中的作用人类肠道内生存着大量微生物，其中以双歧杆菌、乳酸菌为代表的益生菌是最重要的。
人体中70%的免疫细胞都分布在肠道，益生菌通过调节肠道菌群平衡，增强肠道免疫力，从而预防疾病的发生。
例如，肠道中细菌过多可能导致炎症性肠病，而益生菌的存在可以减轻炎症程度。
此外，益生菌还能帮助消化食物，调节血糖水平，抵抗肠道病毒感染等。
二、微生物在人类皮肤中的作用皮肤表面也存在大量微生物，主要是以葡萄球菌、链球菌为代表的共生菌。
这些菌株能够在皮肤表面形成一道外城墙，防止其他微生物感染。
此外，皮肤表面还存在一种叫做负离子的分子，其能够吸附空气中的有机物，高效清除空气中的细菌病毒等有害因素。
研究证明，皮肤表面的共生菌和产品，以及负离子都能够降低皮肤过敏和感染的风险。
三、微生物在人类营养中的作用微生物不仅对于人类的健康有很大的作用，也在人类的营养供给中扮演着重要的角色。
例如，大肠杆菌可以帮助人体合成维生素K，这种维生素对于血液凝固起到重要的作用。
另外，发酵食品中的乳酸菌可以增强食品的口感，而且还能够消化食品中的一些难以消化的物质，使人体对营养物的吸收能力更强。
总之，微生物在维护人类健康和营养供给方面的作用不可忽略。
未来的研究应该进一步深入了解微生物在人体中的作用机制和相互关系，从而更好地了解和利用微生物的力量。
微生物生态学在农业生产中的应用
微生物生态学在农业生产中的应用微生物生态学是研究微生物与环境相互作用的学科。
在农业生产中，微生物生态学的应用可以从多个方面提高农作物的产量和质量，减少农药的使用以及保护环境。
本文将探讨微生物在种子处理、土壤改良、病害防治和施肥方面的应用。
一、微生物在种子处理中的应用种子是植物生长的起点，种子表面常常存在着许多微生物，其中一部分可能是有益微生物。
通过种子处理，可以将有益微生物附着在种子表面，利用其在种子萌发和生长过程中的益生作用。
一种常用的方法是将种子与含有有益微生物的液体接种剂一同处理，使有益微生物与种子充分接触。
这样可以提高种子的发芽率，促进幼苗生长，同时抑制病原微生物的侵袭。
此外，有研究表明，种子处理还可以促进作物对逆境的抵抗能力，提高作物的产量和质量。
二、微生物在土壤改良中的应用土壤是农业生产的基础，而土壤微生物在土壤中发挥着重要的作用。
通过加入适量的有益微生物，可以改变土壤微生物的群落结构，提高土壤的肥力和抗逆性。
一种常见的土壤改良方法是添加固氮菌。
固氮菌可以将大气中的氮转化为植物所需的氮源，提供给作物使用，减少氮肥的施用量。
此外，还可以通过添加产酸菌和溶磷菌等促进土壤中养分的释放和转化，提高养分的利用效率。
这些微生物的应用可以改善土壤结构，增加土壤中的有机质含量，提高土壤的水分保持能力，进而促进作物的生长和发育。
三、微生物在病害防治中的应用农作物病害是农业生产中的重要问题，传统的病害防治方法主要依赖于农药的使用，但长期大量使用农药会对环境和人体健康造成危害。
微生物在病害防治中的应用可以替代或减少农药的使用，降低农产品的残留物含量。
一种常见的方法是利用拮抗菌防治病害。
拮抗菌是一类可以与病原微生物竞争营养和生存空间的微生物，通过与病原微生物竞争，可以减少病原微生物的侵染。
此外，还可以利用益生菌来增强植物自身的抗病能力，提高植物免疫系统的活性。
这些微生物的应用可以降低农业生产中的病害发生率，并且对环境和人体健康友好。
微生物生态学与环境保护
微生物生态学与环境保护微生物是一类微小的生物体，广泛存在于自然界的土壤、水体、大气和生物体内，扮演着重要的角色。
微生物生态学研究微生物在生态系统中的分布、种类丰富度和相互作用，对于理解生态系统功能以及环境保护具有重要意义。
本文将探讨微生物生态学的相关概念、应用以及其与环境保护之间的关系。
一、微生物生态学的概念与研究方法微生物生态学是研究微生物在各种环境中的分布、丰度、相互作用和功能的一门学科。
它不仅研究微生物自身的生态特征，还关注微生物与其他生物（如植物、动物）之间以及微生物与环境因子之间的相互作用。
在微生物生态学的研究中，应用了许多先进的技术手段，如分子生物学方法、生物信息学技术、微生物组学等。
这些技术手段的应用使得研究者们能够更加深入地了解微生物的分类、多样性和功能特征，并从中揭示微生物对环境变化的响应机制。
二、微生物生态学的应用领域微生物生态学的研究成果广泛应用于多个领域，包括环境保护、农业、生物技术和药物开发等。
本文将重点介绍与环境保护相关的应用。
1. 生物修复微生物在土壤和水体中具有降解有机污染物（如石油、农药等）的能力，被广泛应用于生物修复技术中。
通过调控微生物的活性和生境条件，可以促进微生物对有机污染物的降解和转化，从而实现环境的修复和治理。
2. 环境监测与评估微生物指标在环境监测与评估中具有重要作用。
通过监测微生物的丰度和种群结构的变化，可以判断环境质量的好坏，并预测环境中可能存在的潜在风险。
此外，微生物生态学还可以提供环境质量评估的新方法和指标体系。
3. 生物肥料与生物农药微生物生态学的研究对于提高农业生产效率和减少农药使用具有重要意义。
通过研究农田土壤中的微生物群落结构及其功能特征，可以选育和应用适用的微生物肥料和生物农药，促进农业可持续发展。
三、微生物生态学与环境保护的关系微生物生态学研究了微生物的多样性、丰度、相互作用和功能特征，为环境保护提供了重要的科学依据和技术手段。
微生物生态学的研究现状及其应用前景
微生物生态学的研究现状及其应用前景随着生命科学技术的不断发展，对于微生物生态学的研究也越来越深入。
微生物生态学是研究微生物群落结构、功能及与环境的相互作用的学科。
它对于人类的健康、环境保护及生态平衡的维持都有着重要的作用。
本文旨在探讨微生物生态学的研究现状及其应用前景。
一、微生物生态学的研究现状微生物生态学的研究主要关注微生物群落结构、功能及其与环境的相互作用。
在研究方法上，传统的微生物学方法已经不能满足当前的研究需求，现代分子生物学的技术成为微生物生态学研究的主要手段。
1.分子生物学技术的应用分子生物学技术是微生物生态学研究中最为基础和重要的技术手段。
其中， 16S rRNA 基因序列分析是目前研究微生物群落结构的主要方法。
通过 16S rRNA 序列的高通量技术，可以获得海量的微生物群落信息，从而揭示微生物之间的生态交互作用以及构建微生物生态系统模型。
2.微生物组学微生物组学研究的是微生物群落的基因组学和转录组学等方面的问题，它是对微生物的基因组、代谢及功能的全面研究。
微生物组学涉及到许多分子生物学技术，如基因组测序、转录组分析和蛋白质组学等。
应用微生物组学技术，可以揭示出微生物在不同环境中的适应性及生态功能，为微生物生态学提供了全新的研究思路。
3.功能基因组学功能基因组学主要是研究微生物代谢能力、环境适应性等方面的功能基因。
其研究方法主要是通过高通量测序技术对环境中的微生物基因进行筛选和分析，从而揭示微生物代谢能力、生长环境和生态功能之间的关系。
功能基因组学为微生物之间的生态关系和物质循环机制提供了深刻的洞见。
二、微生物生态学的应用前景微生物生态学在生态环境保护、生物技术开发和医学等领域都有着广泛的应用前景。
1.生态环境保护微生物生态学可以应用于环境污染的修复和控制。
目前，微生物技术已应用于大规模环境修复，如油污染、重金属污染和土壤污染等。
微生物可以通过自然代谢能力或反应作用，将有害污染物分解为无害的物质，并将其还原到自然环境中，从而实现环境的可持续性发展。
什么是微生物生态学
酶可以控制某些污染物的部分降解途径。
因此，通过基因工程的方法可以改造有关微生物降
解污染物的能力，得到的基因工程菌可以直接用于 处理污染物或经过固定化后用于处理污染物。 另外，还可以利用PCR扩增技术(基因扩增技术)研 究自然界中的微生物种类和分布。
研究微生物生态学的意义
研究微生物生态学的意义
微生物生态学与医学、工业、农业、环境保护和社会 科学有着密切的关系。 微生物生态学的研究有助于解释生物基因的进化、基 因和酶的代谢调控和生物适应环境的机理等问题。利
由于这种模拟实验是在人工控制下进行的，可以
大大地压缩真实过程的时间、人力和物力，并在 短时间内调查生态演变过程的规律，并预测生态 演变过程的发展趋势，提供最优的利用方案。
五、基因工程方法
这是近年来发展起来的用于研究微生物生态 学的新方法，尤其是用于污染物降解的研究。现 在发现许多污染物降解与微生物细胞中的质粒或 染色体基因或转座子基因有关，这些基因编码的
来估计生物量。有时为了观察的方便，还需对样
品进行染色或进行适当的稀释。
直接观察的优点是能够使人们直接观察到天然样品 中的微生物形态和微生物在自然样品中所处的位置 。但该方法的主要缺点是使用这种方法时，只能取 少量样品，与微生物所生活的整个自然环境相比， 少量的样品不能代表整个自然环境。
二、培养方法
大纲
课题背景—什么是微生物生态学 微生物生态学的发展简史 微生物生态学研究的基本方法 研究微生物生态学的意义 微生物在自然界中的分布 微生物的生物修复 沼气发酵与环境保护 有毒元素的污染与微生物作用
课题背景—什么是微生物生态学
背景—什么是微生物生态学
生态学（Ecology ）这个名词最早是由德国生 物学家Ernest Haeckel于1869年首先提出来的 ，他当时认为生态学是动物对有机和无机环 境的全部关系。从现代科学观点来看，较为 全面的生态学定义是研究生物与其周围生物 和非生物环境之间相互关系的一门科学。
10、微生物生态学
第一节 第二节 第三节 第四节
微生物在自然界中的分布 微生物与环境间的关系 微生物与自然物质循环 微生物与环境保护
生态学：是一门研究生物系统与其环境 条件间相互作用规律性的科学。 微生物生态学则是研究微生物与周围生 物和非生物环境之间的相互关系及其在 自然环境中的作用和环境因素对微生物 的影响。
四、极端环境微生物
高温 低温 高酸 高碱 高盐 高毒 高渗透压 高压 干旱 高辐射强度
极端环境
五、工农业产品上的微生物
1、工业产品上的霉腐
大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料 制成的,例如木制品、纤维制品、革裘制品、橡胶制 品、卷烟、化妆品、中成药等。
有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分 解、利用。
澡类和原生动物： 光能自养的蓝细菌主要分布在表土层中，酸性 土壤中较少，中性到微碱性土壤中较多。蓝细 菌中，有些如念珠藻在自然生境中既能固定氮 气，又能通过光合作用合成有机物。土壤中还 生活有大量的藻类。
原生动物多存在于有机质和微生物丰富的表层 土壤中，它们是土壤细菌和藻类的捕食者，对 土壤微生物尤其是细菌的数量和种类起着重要 的平衡和调控作用。
地下水：无色杆菌、黄杆菌、革兰氏阳性杆菌、 微球菌、 诺卡氏菌
淡水
地表水
溪水：营养少、主要是革兰氏阴性无芽孢 杆菌、 生丝微菌 河水：出现假单孢菌、芽孢、肠杆菌、弧 菌、螺菌、硫细菌、微球菌、八叠球菌、 诺卡氏菌、链球菌、螺旋体等 生活污水：荧光、绿脓、变形、枯草、 阴沟、大肠、粪链球菌、病毒和噬 污水 菌体 生产污水：与所含污物有关
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
水体的富营养化作用（水华现象）是湖泊分类
微生物生态学
微生物生态学（microbial ecology）是在微生物和生态学发展过程中形成的交叉学科，为生态学的一个分支学科，是研究微生物与其生存环境、微生物群体之间相互关系、相互作用的科学，
生境（habitat）是指微生物能够在其中生存并执行其特定功能的微小环境，又称之为微环境（microenvironment）或微小生境（microhabitat）
龛（niche）包含为生境更为广泛的含义，它不但包含了生物生存的空间概念，还蕴涵着功能作用以及不同温度、湿度等环境变化中的位置，也称为生态学。
种群（population）具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群称之为种群。
群落（community）一定区域内或一定生境中各种微生物种群相互松散结合的一种结构和功能的单位称之为群落。
生产者和消耗者生产者和消耗者是构成自然界生态系统物质能量循环的重要元素。
生物钟绿色植物的光合作用摄取太阳能，转化为化学能，将无机物转化为有机物，是重要的生产者。
动物消耗有机物，使能量与物质重新分配，是消耗者。
微生物生态(共36张PPT)
典型的清水型微生物以化能自养微生物和光能自养微生物为主，如硫 细菌、铁细菌和衣细菌等，以及含有光合色素的蓝细菌、绿硫细 菌和紫细菌等。霉菌中水霉属和绵霉属的一些种可生长于腐烂的 有机残体上。藻类以及一些原生动物在水面生长。
11
（2）腐败型水生微生物
清水由于流入了大量的人畜排泄物、生活污物和工业废水等，因 此有机物的含量大增，同时也夹入了大量外来的腐生细菌.
Nacl中。
7. 抗辐射微生物 对辐射这一不良环境因素有抗性的微生物。
25
第三节 微生物与生物环境间的关系
自然环境中的微生物一般都不是单独存在的。生物 间的关系既多样又复杂。微生物与生物环境间的关 系分为：
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一、互生
两种可单独生活的微生物，当它们在一起时，通过各自 代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的生活方式。
1、为微生物提供了良好的营养。 2、土壤覆盖阻挡了紫外线对微生物的杀伤。 3、满足了微生物对水分的要求。 4、土壤pＨ值范围－之间。 5、温度、季节与昼夜温差不大。 6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分。 7、适宜的渗透压。
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土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、 水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，所 以土壤是微生物生活的良好环境。
4. 嗜碱微生物（嗜碱菌） 能专性生活在pH 10-11的碱性条件下而不能生活在中性条件
下的微生物。
5. 嗜压微生物（嗜压菌） 必须生长在高静水压环境中的微生物。均为原核微生物。
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6. 嗜盐微生物（嗜盐菌）
必须在高盐浓度下才能生长的微生物。一般Nacl浓度 3% 左右，盐杆菌等极端嗜盐菌必须生活在12-30%
害的微生物，称为正常菌群 .
微生物生态学复习资料
Microbial Ecology绪论1.名词解释：微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。
生物＋非生物栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。
如林地生境中的不同树冠层、树干生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。
基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。
实际生态位、自然界中真实存在的生态位。
物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
2.微生物生态学的研究意义有哪些？①发现新的在工农业（如固氮、食品（如发酵、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）；②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用；③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源；④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡；⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。
3.微生物生态学主要研究内容有哪些？①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律；②极端自然环境中的微生物；③微生物之间、微生物与动植物相互关系；④微生物在净化污染环境中的作用；⑤现代分子微生物生态学的研究方法。
4.生态系统的功能有哪些？物种流能量流食物链营养级信息流5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。
特点：微环境稳定性适应性7.简述物种流的含义及其特点。
是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。
不同生态系统间的交流和联系。
微生物生态学
微⽣物⽣态学第⼀章1⽣态学（Ecology）:研究⽣物与其周围环境，包括⾮⽣物环境和⽣物环境相互关系的科学2.⽣态学的分⽀学科基础(纯粹)⽣态学按组织层次分：个体⽣态学，种群⽣态学，群落⽣态学，⽣态系统⽣态学等按⽣物类别分动物⽣态学，植物⽣态学，微⽣物⽣态学，真菌⽣态学等按栖息环境分陆地⽣态学，海洋⽣态学，河⼝⽣态学，淡⽔⽣态学等3.应⽤⽣态学：应⽤⽣态学、污染⽣态学、⼈类⽣态学、城市⽣态学、农业⽣态学、资源⽣态学。
4.⽣态因⼦环境中对⽣物的⽣长、发育、⽣殖、⾏为、分布有着直接或间接影响的环境要素5.⽣物因⼦：⽣物种内和种间的相互关系；⾮⽣物因⼦：光、温度、湿度、降⽔、⼟壤、⼤⽓等。
6.⽣态因⼦的作⽤特点：综和性、⾮等价性、不可替代性和互补性、限定性。
7.⽣物与环境的关系的基本原理：⽣物势和环境阻⼒⽣物势：⽣物在没有任何限制的环境中增长的潜在速率环境阻⼒：环境对⽣物增长速率的限制因素8.⽣物与环境的关系的基本原理内稳态机制：⽣物控制⾃⾝的体内环境使其保持相对稳定的机制意义:提⾼⽣物对⽣态因⼦的耐受范围9.种群（population) ：由⼀定时间内占有⼀定地区的⼀群同种个体组成的⽣物系统10.种群密度⼀定时间内，单位⾯积上或单位空间内的个体个数11.种群分布型：随机分布、均匀分布、群聚分布12.种群分布的类型图：集团分布、均匀分布、随机分布。
13.种群的年龄结构：增长性、稳定型、衰退型14.种群存活曲线(survivorship)：在各年龄阶段种群的存活率曲线15.基本类型：Ι型（凸型存活曲线）哺乳动物、⼈、Π型（直线型存活曲线）鸟类、Ⅲ型（凹型存活曲线）低等动物16、种群增长率（出⽣率+迁⼊率）-（死亡率+迁出率）17、种群增长的形式：逻辑斯缔增长“S”形、指数式增长“J”形18、类型 A B 特点竞争- - 彼此互相抑制捕⾷- - A种杀死或吃掉B种中性O O 彼此互不影响共⽣+ + 彼此有利，分开后不能⽣活合作+ + 彼此有利，分开能独⽴⽣活附⽣+ O A种有益，B种⽆影响偏害- O 对A有害，对B⽆利也⽆害寄⽣+ - 对A有利，对B有害群落(community)：在⼀定时间内居住于⼀定环境中的各种群组成的⽣物系统19、⽣物群落的分类按植物⽣活型分为：、森林、草原、荒漠按地理⽓候分为：、热带群落、亚热带群落、温带群落20、主要群落类型：森林：、热带⾬林、温带落叶阔叶林、针叶林21、主要群落类型：热带草原、温带草原、冻原、荒漠22、群落的基本特征种类特征：种组成是区别不同群落的⾸要特征物种间的相互影响：构成群落的种群之间必须相互协调、平衡结构特征：⽣物群落具有⼀系列的结构特点，包括形态结构、⽣态结构和营养结构动态特征：⽣物群落的运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化23、群落演替图：裸底阶段、沉⽔植物阶段、浮叶根⽣植物阶段、挺⽔植物和沼泽植物阶段24、⽣态系统(ecosystem)：在⼀定空间内由⽣物和⾮⽣物成分组成的⼀个功能整体及⽣物圈能流和物质循环的⼀个功能单位25、⽣态系统的基本组分⾮⽣物成分太阳辐射能，⽆机物质(⼤⽓、⽔)，有机物质⽣物成分⽣产者，消费者，还原者26、⽣态系统的基本特征：核⼼是⽣物群落、地区特点和空间结构、时间特征、三⼤功能类群参与代谢活动、动态平衡特征、开放性。
第九章 微生物生态
动物排泄物及动物尸体所带的菌等
3.种类 4.作用 5.分布 细菌>放线菌>霉菌>酵母菌>藻类>原生动物 在物质循环中起重要作用，降解土壤中有机物 主要分布在10-20cm深的土层中
6. 分布影响因子
土壤有机质含量、土壤深度、土壤酸碱度、季节
我国各主要土壤的含菌量(万/克 干土)
土类 暗棕壤 棕壤 黄棕壤 红壤 砖红壤 磷质石灰土 黑土 黑钙土 棕钙土 草甸土 嵝土 白浆土 滨海盐土 地点 黑龙江呼玛 辽宁沈阳 江苏南京 浙江杭州 广东徐闻 西沙群岛 黑龙江哈尔滨 黑龙江安达 宁夏宁武140 黑龙江亚沟 陕西武功 吉林皎河 江苏连云港 细菌 2,327 1,284 1,406 1,103 507 2,229 2,111 1,074 11 7,863 951 1,598 466 放线菌 612 39 271 123 39 1,105 1,024 319 4 29 1,032 55 41 真菌 13 36 6 4 11 15 19 2 23 4 3 0.4
第十一章 微生物的生态
Microbial Ecology
微生物生态学研究内容
1. 概念 生态学是一门研究生命系统与环境系统间相互作 用以及适应机理的科学
2. 微生物生态学研究内容 微生物的群落结构、微生物与宏观、微观环境系 统间相互作用的规律及其应用。
第一节
一、微生物群落
自然环境中的微生物
种群（population）：指在一定时间内占据一定 空间的同种生物的所有个体。
采取土壤样品要考虑的几个问题
土质肥，微生物含量高。
离地面5-20cm处的土壤通气良好、不受阳光直
射，含菌量最高。
采土季节以春秋两季最好。
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第九章微生物生态学习题一、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。
二、选择题（4个答案选1）1、总大肠菌群中不包括（）。
（1）克雷伯氏菌（2）肠杆菌（3）埃希氏菌（4）芽孢杆菌2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。
（1）纤维素（2）木质素（3）半纤维素（4）淀粉3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）（1）氨（2）氧（3）N2（4）N2O4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（）（1）氨（2）氧（3）N2 （3）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？（）（1）恒浊连续培养（2）恒化连续培养（3）恒浊分批培养（4）恒化分批培养6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。
（1）假单胞菌（2）根瘤菌（3）蓝细菌（4）自生固氮菌7、许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（）（1）高温高湿（2）高温（3）蓝细菌（4）自生固氮菌8、适用于生物冶金的微生物类群主要是（）。
（1）嗜热微生物（2）嗜冷微生物（3）嗜酸微生物（4）嗜压微生物9、超嗜热细菌主要是（）。
（1）古生菌（2）真细菌（3）真菌（4）霉菌10、酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合，下列哪种循环与酸矿水形成有关？（）（1）S循环（2）N循环（3）磷循环（4）硅循环三、是非题1、氨化作用只能在好氧环境下才能进行。
2、反硝化作用完全等同于硝化作遥的逆过程。
3、一般情况下土壤表层的微生物数量高于土壤下层。
4、嗜冷微生物适应环境生化机制之一是其细胞膜组成中有大量的不饱和、低熔点脂肪酸。
5、嗜酸微生物之所以具有在碱性条件下生长的能力是因为其胞内物质及酶是嗜酸的。
6、嗜碱微生物具有在碱性条件下生长能力的根本原因是其胞内物质及酶也是偏碱（嗜碱）的。
7、草食动物大部分都能分泌纤维素酶来消化所食用的纤维素。
8、共生固氮和游离固氮都在固氮过程中发挥重要作用。
9、大量服用抗生素的患者同时要服用维生素，这是为了补充因肠道微生物受抑制减少维生素的合成。
10、解性质粒携带有编码环境污染物降解酶的全部遗传信息。
四、名词解释1硝化作用2菌根3活性污泥4反硝化作用5硫化作用6氨化作用7共生8微生物生态学五、简答题的缺陷型菌株不能进行汞的1、具有甲基化夫机汞能力的的匙形梭菌的维生素B12甲基化，而且对无机汞比亲株（野生型）要敏感得多，这说明什么？2、微生物在从绿色植物到草食动物的能量流动中起重要作用，请指出这样说的理由？3、简述微生物作为重要成员在生态系统中所起到的重要作用。
4、简述生物修复中的强化措施。
六、论述题1、在含有难降解污染物污水的生物处理中，向污水处理系统加一定量高效降解菌的生物强化（过去称为投菌法）可以提高处理效果，请从微生物群落组成和功能的角度作出理论解释。
2、某一化学农药厂合成一种化学农药，请你提一种实验方法来评价这种农药的生物降解性。
3、污水处理也可以说是一种微生物培养过程，试从微生物的基质利用、培养方式和培养目的与微生物的工业发酵进行对比。
4、请对细菌遗传转化的概念作出解释，并说明如何利用人工转化技术获得高降解、高况争能力的降解菌。
5、微生物分子生物技术可以在哪些方面给环境保护带来新的发展和应用。
6、活性污泥法处理污水的过程非常类似于恒浊的连续培养，那么两者是如何实现恒浊，其不同点在哪里？习题答案1 热泉高强度太阳辐射土壤及岩石表面堆肥煤堆极地深海酸矿水酸热泉碳酸盐湖石灰水盐湖盐场盐矿 2．有机磷转化成溶解性无机磷(有机磷矿化) 不溶性无机磷变成溶解性无机磷(磷的有效化) 溶解性无机磷变有机磷(磷的同化) 3．中立生活偏利作用协同作用互惠共生寄生捕食偏害作用竞争 4．DNA多聚酶 PGR 5．固氮氨化作用硝化作用硝酸盐还原(反硝化作用) 6．耐热菌兼性嗜热菌专性嗜热菌极端嗜热菌超嗜热菌 7．氧化反应还原反应水解反应聚合反应8．微生物学方法环境学方法 9．一级处理二级处理三级处理 10．无机汞(Hg2＋)的甲基化无机汞(Hg2＋)还原成Hg0甲基汞和其他有机汞化合物裂解并还原成Hg0二、选择题1． (4) 2． (2) 3． (1) 4． (2) 5． (1)6． (2) 7． (1) 8． (3) 9． (1) 10． (1)三、是非题1．－ 2．－ 3． + 4． + 5．— 6．－ 7．－ 8． + 9． + 10．—四、名词解释1 硝化作用：好氧条件下在无机化能硝化细菌作用下氨被氧化成硝酸盐的过程。
2 菌根：一些真菌和植物根以互惠关系建立起来的共生体称为菌根。
3 活性污泥：是由复杂的微生物群落与污水中的有机、无机固体物混凝交织在一起构成的絮状物。
4 反硝化作用：厌氧条件下反硝化细菌将硝酸盐还原成气态的N2O和N2的过程。
5 硫化作用：指硫化氢、元素硫和硫化亚铁等在微生物的作用下被氧化生成硫酸的过程。
6 氨化作用：微生物分解含氮有机物产生氨的过程称为氨化作用。
7 共生：两种生物共居在一起，相互分工协作、甚至达到难分难解、合二为一的一种相互关系。
8 微生物生态学：研究微生物群体与其周围环境的生物和非生物因素的相互关系的科学。
1．一方面说明维生素B12在汞的甲基化中起重要作用，维生素B12(钴胺素)和甲基形成一种甲基钴胺素复合物，而Hg2＋可以夺取甲基钴胺素中的甲基形成甲基汞。
另一方面说明甲基汞对梭菌的毒性比无机汞要低，所以不能形成甲基汞的缺陷型菌株对无机汞更加敏感。
2．大部分草食动物都缺乏分解绿色植物的纤维素酶，而草食动物对植物食料的利用依靠的是生长在它们胃肠道中的微生物，微生物分泌的纤维素酶把纤维素分解成脂肪酸及其他营养物质，这些营养物质为动物吸收利用，草食动物(如牛)的瘤胃共生就是微生物帮助草食动物利用绿色植物的明显例证。
3．微生物在生态系统中可以在多个方面起重要作用，但主要作为分解者。
其重要作用可以概括如下：①微生物是有机物的主要分解者，微生物分解存在于生物圈内的动物、植物和微生物残体等复杂有机物质，并转化成最简单的无机物，再供初级生产者利用。
②微生物是物质循环中的重要成员，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生物的作用。
③微生物是生态系统中的初级生产者，光能营养和化能营养微生物具有固定太阳能和化学能的能力，成为生态系统的初级生产者。
④微生物是物质和能量的贮存者，生态环境中的微生物贮存着大量的物质和能量。
⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类，微生物是地球上最早出现的生物体，微生物的活动为后来的生物进化打下基础。
4．强化措施主要包括：①接种外源微生物，通过接种外源高效的降解微生物，改变降解微生物结构、数量，提高降解能力。
②添加微生物营养盐，为降解微生物提供充足均衡的营养，提高微生物活性。
③提供电子受体，提供充足的氧和硝酸盐等作为好氧、厌氧条件下的电子受体。
④提供共代谢底物，为难降解有机物污染的降解提供代谢底物，促进降解。
⑤提高生物可利用性，利用表面活性剂、分散剂提高污染物的溶解度，促进生物降解。
⑥添加生物降解促进剂，一般加入各种氧化剂推动污染物的降解过程。
六、论述题1．向处理系统投加高效降解菌从而提高了高效降解菌在整个降解菌群中的比例，改变了整个降解菌群的群落结构，结构决定功能，随之整个群落的降解功能也就得到提高。
2．化学农药主要用于防治农作物的病虫害，农药的生物降解主要体现在土壤中的生物降解。
因此生物降解可以在土壤——植物组成的微宇宙中进行。
把农药按标准使用量溶解后洒入微宇宙，即时测定土壤中的农药的含量，以后按一定时间间隔取样分析测定土壤中农药的浓度，这样即可测出农药在自然土壤中的生物降解速率，从而知道这种农药的生物降解性。
3．污水处理和微生物工业发酵的基质从根本上来说是一样的，工业发酵的基质是人工配制的易于为微生物利用的营养物，而污水处理中的营养物则是污水中各种有机物，有的易于利用，面有的是难降解的。
从培养方式来说，工业发酵一般是不连续的批式培养，而污水处理是连续进行的。
就培养目的而言，工业发酵的目的是收获有用的代谢产物，产物可以存在于发酵液或菌体中，而污水处理的目的一般是使微生物降解污水中的各种有机物，降低其中的有机物含量，其目的主要在净化方面。
4．遗传转化是指同源或异源的游离DNA分子(质粒和染色体DNA)被自然或人工感受态细胞摄取，并得到表达的水平方向的基因转移过程。
获得高效高竞争能力的降解菌的方法可以先筛选到对污染物的高效降解菌，要使这些菌株具有竞争力，主要的办法是使它们获得系统中的土生菌的竞争能力。
因此，一般的方法是把处理系统的优势土生菌的DNA提取出来，而后处理高效降解菌达到感受态吸收土生菌的DNA，这样就可获得高效高竞争能力的降解菌。
5．微生物分子生物技术可以给环境保护带来多个方面的发展和应用，主要包括：①构建具有更强的降解能力的遗传工程菌，降解各种环境污染物，特别是难降解的环境污染物。
②利用分子标记技术跟踪监测降解微生物在环境中的行为。
③利用分子生物技术监测环境中的有害微生物。
④从分子水平上研究环境污染物对生物大分子(特别是DNA、RNA)的作用。
⑤选育转基因的优良动、植物品种减少农药、化肥用量，减缓环境污染。
6．活性污泥法处理污水过程的恒浊主要是维持曝气池中活性污泥有相对稳定的浓度，实现的方法是回流二次沉淀池沉降的污泥。
恒浊连续培养实现恒浊的方法是调控培养器中流人、流出液的流速，使培养液中的微生物浓度基本恒定。
其不同点在于前者靠回流维持污泥浓度恒定，后者则靠调控流速维持。