第6章 微生物的生态
第六章 微生物生态学的研究方法ppt课件
4.数学模型法
研究微生物生态学过程中惯用的方法，是以感官 观察为基础，经过一些实验将搜集的资料加以分析和 解释，并进一步归纳、假设和推理。在这过程中，其 结果大多数是描述性的，数据基本是孤立的。将数学 研究应用于微生物生态学研究中，以统计数据和建立 生态模型来定量描述微生物生态学问题。
首先在实验室中建立人工的经过简化的环境。
• 目前已经进行测序的核酸序列数目很有限， 这样对某些生态系统中存在的微生物和核 酸序列就不可能进行全面的了解，必须对 各种生物的16SrRNA和23SrRNA进行测序和 研究，才能设计足够的探针来监测高度可 变的目标样品中的所有微生物。
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图8-1 核酸探针和杂交技术的基本过程（池振明，2005）
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2.培养法
➢培养微生物的方法是很多的，一般来说对所采集的样品应 进行适当的稀释，以便每一个平板上只能生长有一定数目的 微生物菌落。 ➢其最大优点便是可以计算自然样品中的活微生物数目，并 可以辨认真菌、放线菌和细菌。 ➢其缺点是造成计算误差的因素很多。比如： A.自然中的许多微生物细胞成群粘接在一起，用普通的方法 很难把它们分开，这样形成的菌落可能是由许多个细胞增殖 而来的，而不是由单个细胞形成的菌落.
• 微生物生态学研究中采用的分子生物学方法主要 有核酸探针技术、PCR扩增技术、rRNA序列同源性 分析方法、梯度凝胶电泳方法等。
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一、核酸探针杂交技术
• 核酸杂交技术快速，能灵敏地探测出环境微生物中 特殊的核酸序列，并且用光密度测定法可直接比较 核酸杂交所得到的阳性条带或斑点就能得出定量的 结果，从而反映出相关微生物的存在及功能。
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3.生理生化法
同位素示踪法。我们知道一个微生物群体的大 小，那么通过测定H3标记的胸腺嘧啶组入微生 物群体DNA中的速率便可以估计微生物的代时。
微生物生态_PPT课件
•土壤微生物分布特点： •垂直分布：土壤表面菌少，耕作层菌多，深层菌少。
如土壤3～5cm以下至20cm最多。但各菌群分布规律不同： 藻类在表层数mm处较多，真菌在10 cm处较多； 原生动 物在15 cm处较多。
•水平分布：有机物丰富微生物多。微生物类型取决于 各种土壤中的碳源。
Terrestrial（陆地的）Environments
•关于海洋真菌
• 海洋真菌生长在各种基质上，从树木到沉积物，泥浆，土壤， 沙子，海藻，珊瑚，软体动物的钙化软骨，红树林的烂叶子，潮 间带的植物和活的动物，再到甲壳类的内脏里。
• 海洋真菌数量 Kohlmeyer ：Mangrose真菌从42种(源自979)发展到200种（1997）
• 海洋药物
从海洋微生物提取的天然产物有不饱和脂肪酸 ；多 聚糖； 抗生素； 药物生物素等。
•寄 生
• 寄生：小型生物（寄生物） 生活在另一种较大型生物 （寄主或宿主）的体内或体 表。小生物从寄主细胞中取 得营养生长繁殖，但寄主细 胞受到损害甚至被杀死。
• 如细菌 —— 噬菌体
• 木霉寄生在蘑菇属上，从而 减少栽培蘑菇的产量。
•捕 食
• 捕食：一种较大型的 生物直接捕捉、吞食 另一种小型生物以满 足其营养需要的相互 关系。
微生物对污染物的抗性，转化与降解，以及微生物对 环境的污染。 • 微生物在生物地球化学循环中的作用。 • 微生物生态模型
微生物生态3篇
微生物生态第一篇：微生物生态的概念及意义微生物是指体积小、结构简单、功能单一、数量庞大的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
微生物不仅在生态系统中占据着重要的地位，还与人类的健康息息相关。
微生物生态是指微生物在自然环境中的生存活动所形成的相互关系和相互作用，其研究内容包括微生物的生态种群、生态功能及其在生态系统中的地位和作用等。
微生物生态学是微生物学和生态学的交叉学科，对于深入了解生态系统的组成和功能，探索生态系统中微生物作用机制和调节机制，具有重要的意义。
微生物生态学的研究对于生态系统的稳定和可持续发展具有重要的意义。
微生物可以分解有机物、氮循环、硫循环等物质转化过程中，发挥重要的作用。
微生物群落的变化，对于生态系统中其他生物的生存和功能有着直接的影响。
如：土壤中细菌和真菌数量的多寡会影响土壤的肥沃程度和植物的生长状况、水体中水质的好坏和水生生物多样性的丰富程度也与其中的微生物的种类、数量以及生态功能密切相关。
微生物与人类健康息息相关，在人类的消化道、呼吸道和皮肤表面等处都存在着大量的微生物，它们有利于保护人体免受病原微生物的侵袭，对于人体的健康有着重要的作用。
总之，微生物生态学的研究不仅能够增进我们对自然现象的了解和认识，同时还可以为生态系统的改善、环境污染的控制等方面提供技术支持和理论指导，对于促进人类社会的可持续发展具有重要的作用。
第二篇：微生物群落的形成和调节微生物群落是由多种微生物组成的群体，是微生物生态系统最基本的单位。
微生物群落的形成和调节涉及诸多因素，如环境、生态因素以及微生物本身的因素等。
1.环境因素环境因素是微生物群落形成和发展的决定因素之一。
各种环境因素的不同或变化会对微生物群落的形成和产生很大的影响。
如氧化还原电位对于微生物氧敏感性的不同影响微生物群落。
其他环境因素还包括氧气浓度、pH值、温度、水分含量等。
这些因素对微生物的不同生长罐速度形成了不同的群落结构。
2.生态因素微生物不是孤立存在于环境中，它们与其他生物之间存在着一定的关联和相互作用，这些生物一起构成了微生物生态群落。
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。
6-第五章(微生物的生态)
• 协同是指生物之间相互选择、相互协调的现象或过程； • 是一种生物的生命活动需要另一种生物的协助才能完成或两种
生物相互协同生存的一种生物关系。
一、能量流动
• 在生态系统的能量流动过程中，动植物身上的寄生微生物消耗 及利用活寄主的一小部分化学能，而腐生微生物则利用动植物 残体中的能量，将有机物质分解为无机物质，还原于自然界。 绿色植物所固定的太阳能，通过食物链及微生物分解消耗后， 最终可能只有很小一部分被贮存起来。
一种微生物在生命活动过程中，产生了某种代谢产物或改变了 环境条件，从而抑制或杀死其他微生物的现象； • 酸菜、泡菜的制作：乳酸杆菌产生大量乳酸，导致环境变酸，
即pH值的下降，抑制了其它微生物的生长； • 产生抗生素：如青霉菌产生的青霉素能抑制一些革兰氏阳性细
菌，链霉菌产生的制霉菌素能够抑制酵母菌和霉菌等。
有机酸和无机酸作用下转变为可溶性的磷酸盐； • 微生物在降解有机物的过程中同时也降解了其中所含的有机磷
化物，许多微生物具有很强的分解核酸、卵磷脂和植酸等有机 磷化物的能力，它们转化、释放的磷酸可供其它生物吸收利用。
• 一种生物生活在另一种生物体内或体表，从中摄取营养进行生 长繁殖，同时使后者受到损害甚至死亡的现象；
• 前一种生物称为寄生物，后一种生物称为寄主或宿主，如噬菌 体和细菌的关系；
• 专性寄生物：离开寄主就不能生长繁殖，宿主是其唯一获得营 养物质的来源；
• 兼性寄生物：可随环境条件随时进行寄生生活（活体寄生）或 腐生生活，如蜜环菌。
许多工业产品是部分或全部由有机物组成，因此易受环境中 微生物的侵蚀，引起生霉、腐烂、腐蚀、老化、变形与破坏，即 使是无机物如金属、玻璃也可因微生物活动而产生腐蚀与变质， 使产品的品质、性能、精确度、可靠性下降，给国民经济带来巨 大的损失，因此工业产品的防腐问题，日益受到人们的重视。
微生物学各章知识点总结
微生物学各章知识点总结第一章：微生物的概念和分类体系1. 微生物的概念微生物是指肉眼不可见的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
它们在自然界中广泛分布，对生态系统的循环和平衡起着重要作用。
2. 微生物的分类体系微生物按照生物学特征可以分为原核生物和真核生物两大类，其中原核生物包括细菌和蓝藻，真核生物包括真菌和原生动物。
此外，病毒是一种非细胞生物，通常被单独归类。
第二章：微生物的结构和形态1. 细菌的结构和形态细菌是单细胞微生物，其主要结构包括细胞壁、细胞膜、胞质和遗传物质。
细菌的形态多样，包括球菌、杆菌和螺旋菌等。
2. 真菌的结构和形态真菌是多细胞或单细胞微生物，其主要结构包括菌丝、分生子、孢子和细胞壁等。
真菌的形态多样，包括酵母菌、霉菌和子囊菌等。
3. 病毒的结构和形态病毒是非细胞微生物，其主要结构包括蛋白质外壳、遗传物质和蛋白质套等。
病毒的形态多样，包括线状、球状和多棱体等。
第三章：微生物的生长和繁殖1. 细菌的生长和繁殖细菌的生长是指细胞的增加和分裂过程，主要包括营养摄取、分裂和排泄等。
细菌的繁殖有二分裂、分裂和梭孢子等方式。
2. 真菌的生长和繁殖真菌的生长是指菌丝的延伸和分支过程，主要包括分生子的产生和分裂等。
真菌的繁殖有无性生殖和有性生殖两种方式。
3. 病毒的生长和繁殖病毒的生长是指在寄主细胞内复制遗传物质和合成蛋白质，主要包括吸附、穿透和复制等。
病毒的繁殖有裸核和包膜两种方式。
第四章：微生物的代谢和营养1. 细菌的代谢和营养细菌的代谢包括异养和自养两种方式，同时也可根据在氧气的存在下进行厌氧和需氧代谢。
细菌的营养包括糖类、氨基酸和脂肪等多种。
2. 真菌的代谢和营养真菌的代谢包括异养和自养两种方式，同时也可根据生长温度进行低温菌和高温菌。
真菌的营养包括糖类、氨基酸和无机盐等多种。
3. 病毒的代谢和营养病毒是非细胞生物，因此没有自身代谢和营养循环，其复制和生长需要依赖寄主细胞的物质和能量。
《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6,7章微生物的生态-PPT课件
水的富营养化
藻类等过量生长，产生大量的有机物
异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧， 使厌氧菌开始大量生长和代谢 分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味， 鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色
上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染 并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。
一、微生物在自然界的分布 二、菌种资源的开发
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
微生物的分布
生境的特征
微生物的分布是生境各种物理、化学、生物因素 在某些生境中，高度专一性的微生物存在并仅限于这种 对微生物的限制、选择的结果。 生境中，并成为特定生境的标志。
一、微生物在自然界中的分布
海水：
平均含盐量：3.5%，密度大、渗透压高、冰点低 微生物组成：多数为革兰氏阴性菌、多嗜盐、河口处有耐盐菌， 嗜盐菌：低嗜盐菌，适于生活在盐浓度2~5%； 中等嗜盐菌，适于生活在盐浓度5~20%； 高嗜盐菌：适于生活在盐浓度20~30% 形 态：多有鞭毛，常见多形性、可变为球形、弧形、丝状及 螺旋状，个体小； 生 理：兼性厌氧，生长慢，能在低营养下生活，常产色素， 分解蛋白质能力强，解糖能力低，多嗜冷，对热敏感； 分 布：不均匀，与水深成反比， 0~10米——少 10~50米——呈上升变化 50米以下数量减少 海底沉积物上——多 常见菌种：假单孢菌、弧菌、螺菌、无色杆菌、黄杆菌
几个概念
生物圈：地球上的所有生物。 生态系统：生物群落与其无机环境相结合、相作 用、相调控而成的动态系统。群落：同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上 的连锁而构成相依赖、相制约的生物集团。 种群：生活在同一环境中的同种个体组成的能繁 殖集团。与同种别地的种群有隔离、有界限。
《微生物生态学》课程教学大纲
《微生物生态学》课程教学大纲课程名称：微生物生态学课程类别：必修课适用专业：生态学考核方式：考试总学时、学分： 32 学时 2 学分其中实验学时：0学时一、课程教学目的通过课程的讲授，使学生能扎实掌握微生物生态学的基本理论、国内外研究的近期进展、如何为人类生活、生产、经济建设服务等。
了解微生物在不同环境中的分布及生活和活动的规律、微生物的代谢功能和在自然界物质循环和转化中的作用、微生物和环境污染的关系及环境修复中的机制。
学习微生物生态学在工农业生产中的应用，使微生物在生态系统中能更好地发挥作用，使学生树立起为保障人类生活和发展工农业生产服务，为经济建设服务的思想。
二、课程教学要求1、按教学大纲的规定，全面地把握好课程深度、广度、教学进度和教学内容的重点、难点。
2、要维护课堂教学秩序，注意掌握学生的听课动态，对学生在上课过程中不注意听讲、说话、睡觉、搞小动作、使用通讯工具扰乱课堂教学秩序的现象要坚决制止。
3、遵守课堂纪律，执教期间应坚守岗位，按课表在规定的时间、地点上课，不得迟到和提前下课，不得自行更改上课时间或地点。
在课堂上应关闭通讯工具，严禁接听、拨打电话、收发信息等。
4、课堂讲授应当做到理论阐述准确，概念交代清楚，教学内容充实，详略得当，逻辑性强，条理分明，重点、难点突出。
5、任课教师应针对不同教学对象和教学内容，不断总结和改进教学方式和方法。
尽量采用启发式、讨论式、参与式、探究式等多种教学方法进行教学。
6、任课教师要熟练地使用现代化教学手段，以提高教学效率。
运用多媒体授课，必须能够熟练操作程序，多媒体课件应做到图、文、声、像并茂，达到增大课堂信息量，提高教学效果的目的。
三、先修课程普通微生物学、微生物工程、普通生态学、生物化学、遗传学、有机化学、无机化学等。
四、课程教学重、难点（一）教学重点微生物生态学的有关基本概念，微生物与其他生物间的相互关系（二）教学难点微生物在环境治理中的作用及其工艺等知识五、课程教学方法与教学手段（一）教学方法1. 案例分析与启发式教学。
微生物生态PPT教案
第二节 微生物的个体生态学 三、非生物因子
1.温度 2.pH值 3.氧气 4.氧化还原电位 5.水的活度与渗透压 6.化学药物
1、温度
（一）微生物生长的三个温度基点
生长的温度范围一般在-10 ℃ ~100 ℃ 极端下限为-30 ℃，极端上限为105~300 ℃
•处于最适生长温度时，生长速度最快，代时最 短。 •超过最低生长温度时，微生物不生长，温度过 低，甚至会死亡。 •超过最高生长温度时，微生物不生长，温度过 高，甚至会死亡。
3． 底泥已部分无机化，
滋生了很多颤蚯蚓。
** 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
类型
外观
BIP
生物特征
1．有机物较少，BOD 和
1． 细菌数量减少，每毫
河
悬浮物含量低，溶解氧
升水只有几万个。
浓度升高；
2． 藻类大量繁殖，水生
流 流
β-中污带
2．NH3 和 H2S 分别氧化为 N03— 和 S042-，两者含
H代表异养型微生物（如细菌等），两者的比即P／H 指数。
P/H =（有叶绿素的微生物数量）/（异养微生物数量）
BIP =（无叶绿素的微生物数量）/（全部微生物数量） ≈H/（P+H）×100%
• 污染前 • P/H： 高 • BIP： 0~8
污染 下降 上升
净化开始 最低点 60~100
持续 上升 下降
兼性厌氧菌种类多，数
高，溶解氧极低(或
量大，每毫升水含有几
流
无)，为厌氧状态。
亿个细菌。有能分解复
流
多污带
2．在 有 机 物 分 解 过 程 中，产生 H2S、C02 和 60~100
第六章微生物的生态
2020/5/21
3. 来源
（1）动物排泄物及尸体 （2）污水：灌溉、渗入 （3）固体废弃物
4. 分布特点
（1）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）受季节影响 （3）与土层的深度有关，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。
2020/5/21
图： B.subtilis(A)和B.cereus(B)对水稻白叶枯病菌的拮抗作用
微生物肥料：由一种或数种有益微生物、培养基质和添加 物（载体）培制而成的生物性肥料，通称菌肥或菌剂，是 一种间接性的无公害肥料。
2020/5/21
捕食植物：
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• 猪笼草
叶在延长的卷须上 部扩大成一瓶状体 （捕虫袋），上面 还有半开的盖子， 在瓶口附近及盖上 生有蜜腺，用来引 诱昆虫，使它们跌 入“陷阱”；
2020/5/21
本来不能在含青 霉素的平板上生 长的受体菌在转 化子（含有Ampr 质粒）周围形成 卫星菌落（b-内 酰胺酶分泌到胞 外所致）
2020/5/21
根瘤菌与豆科植物间的共生 ------形成根瘤共生体
根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供 氮素养料 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的 生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定 的生长条件。
2020/5/21
2）氮循环（ nitrogen cycle）：
1、生物固氮 2、硝化作用 3、反硝化作用 4、氨化作用
2020/5/21
1、固氮作用：
通过生物固氮，每年可为植物提供大量的可利用 的氮素肥料。据估计，地面每年固定的氮素约有 2.4×108吨，而85％是由微生物进行固氮的。
周德庆微生物学教程第3版微生物的生态课后答案与解析
4.用微生物监测环境污染（1）用肠道菌群的数屋作为水体质量的指标。
（2）用“艾姆氏试验法”（Ames test）检测水体的污染状况和食品、饮料、药物屮是否含有“三致”毒物。
（3）利用生物发光监测环境污染。
发光细菌是一类G、长有极生鞭毛的杆菌或弧菌，兼性厌氧，在有氧条件下能发出波长为475〜5O5nm的荧光。
①在发光细菌中，单个或较稀的细胞群不发荧光，只有当细胞达到一定浓度尤其是形成菌落或菌苔时才会发光。
②细菌发光的强度受环境中氧浓度、毒物种类及苴含慣等的影响，只要用灵敏的光电测定仪器就可方便地检测试样的污染程度或毒物的毒性强弱。
8.2课后习题详解1.为什么说十•壤是人类最丰富的菌种资源库？如何从屮筛选所需要的菌种？答：（1）土壤是人类最丰富的菌种资源库的原因：①为微生物提供了良好的C源、N源、能源；②为微生物提供了有机物、无机盐、微童元素；③满足了微生物对水分的要求；④土壤pH值范围5.5〜8.5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。
（2）从土壤中筛选所需菌种的一般步骤：采集菌样T富集培养―纯种分离T性能测定。
①采集菌样：从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。
②富集培养：设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落中的数呈大大增加，从而分离出所需微生物。
③纯种分离：接种前婆对培养基进行灭菌处理。
在整个微牛物的分离和培养中，-定要注意在无菌条件下进行。
纯化微生物培养的接种方法包括稀释涂布平板法、划线平板法等。
④性能测定。
2.试讨论空气、灰尘、微生物和微生物学间的相互关系。
答：空气、灰尘、微生物和微生物学间的相互关系如下：（1）空々中并不含微生物生长繁殖所需要的营养物质、充足的水分和其他条件，且口光中还有有害的紫外线的照射，因此不是微生物良好的生存场所。
然而，空气中还是含有一定数量的微生物。
这是由于土壤、人和动植物体等物体上不断以微粒、尘埃等形式飘逸到空气中而造成的。
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。
第六章 微生物生态
水中的元素
继续分解 碳源 大气CO2 分解 ↓ 陆生生物残余 有机或无机碳 ↑ 雨水、土壤、岩石 HCO3ˉ
食物链
植物
闪电产生NO3ˉ、NH3 渗出 雨水↓ NH4+ 生物利用 灌溉水 氮化合物 →无机氮 NH3 有机氮 固氮↑ NO3ˉ 氧化 大气 → N2 NO2ˉ 氮素
反硝化
硫素 废水
雨水、岩石 溶解↓ 生物利用 SO42ˉ 氧化 H2 S
生态系统 = 生物群落 + 环境条件
生产者：系统自养组分，一切进行光合作用的生物及 化能自养菌利用环境中的无机物制造有机物。 组 消费者：系统异养组分，各类动物、腐生或寄生微生 物，分一级消费者、二级消费者…….。 以其它生物为食。 成 分解者：系统异养组分，营腐生生活，主要是微生物 一些后生动物，将环境中的有机物分解为无机物 无生命物质：生物赖以生存的自然环境，各种无生命 的有机物、无机物及自然因素。
细菌总数(淡水，pH7-9) 达105个／mL 叶绿素a(藻类生长量标志) ＞10μg／L。 赤潮 海域中一些浮游生物爆发性繁殖所引起的 水色异常现象，主要发生在近海海域。 水华 江河、湖泊中一些浮游生物爆发性繁殖所 引起的水色异常现象。
二、富营养化水体中主要生物种群 —— 微型藻类
海洋中藻类 绿藻、甲藻（腰鞭毛虫）等60多种 湖泊中藻类 以蓝藻为主，如微囊藻属等20多种
P／H指数高， 溶解氧昼夜 变化幅度大； 反之小。
三、污染水体的微生物生态
1.污化系统及其指示生物 ＊污化系统中的污化带分为 ① 多污带 浑浊，BOD高，深暗色 缺氧或厌氧状态。污染严重。
以厌氧和兼性厌氧微生物(菌)为主。代 表指示生物是细菌，出现颤蚯蚓、蚊蝇幼虫
②α-中污带 BOD有下降，水灰暗 水面有浮沫浮泥，溶氧低。污染较严重。
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第6章微生物的生态本章的学习目的与要求：1 了解微生物在自然界的分布2 理解微生物在自然界物质循环中的作用3 掌握微生物与生物环境间的相互关系4 应用微生物生态学原理分析和设法解决与食品环境有关的微生物问题生态学是研究生物系统与其环境条件间相互作用的规律性的科学。
因此，微生物生态学就是研究微生物群体——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。
在生物学研究对象中，一般可以分成十个水平，依次为：“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）和分子（molecule）。
其中前四个客观层次都是生态学的研究范围。
在此，我们仅介绍微生物生态学中的一些基础知识及其应用。
研究微生物的生态有着重要的理论意义和实践价值。
例如，研究微生物的分布规律，有助于开发丰富的菌种资源，防止有害微生物的活动；研究微生物间及其与它种生物间的相互关系，有助于发展新的微生物农药、微生物肥料以及积极防治人和动、植物病虫害，也有利于发展食品混菌发酵、序列发酵和生态农业；研究微生物在自然界物质循环中的作用，有利于阐明地球进化和生物进化的原因，也可促进探矿、冶金、保护环境、提高土壤肥力以及开发生物能（沼气）等各项生产事业的发展。
1. 微生物在自然界中的分布1.1. 土壤中的微生物土壤具有绝大多数微生物的生活条件，土壤的矿物质提供了矿质养料；土壤中的有机物提供了良好的碳源、氮源和能源；土壤的酸碱度接近中性，是一般微生物最适合的范围；土壤的持水性、渗透压、保温性等等使土壤成为了微生物的天然培养基，因此土壤中的微生物的数量和种类最多。
对微生物来说，土壤是微生物的“大本营”；对人类来说，土壤是人类最丰富的“菌种资源库”。
表6－1. 我国各主要土壤的含菌量（万∕克干土）（据中国科学院南京土壤研究所资料）土类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 2 111 1 024 19黑钙土黑龙江安达 1 074 319 2棕钙土宁夏宁武 140 11 4草甸土黑龙江亚沟 7 863 29 23塿土陕西武功 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尽管土壤中各种微生物含量的变动很大，但每克土壤的含菌量大体上有一个十倍系列的递减规律：细菌（～108）＞放线菌Ü （～107）＞霉菌Ü（～106）＞酵母菌（～105）＞藻类（～104）＞原生动物（～103）由上可知，土壤中所含的微生物数量很大，尤以细菌为最多。
据估计，每亩耕作层土壤中，细菌湿重约有90～225kg；以土壤有机质含量为2％计算，则所含细菌干重约为土壤有机质的1％左右。
通过土壤微生物的代谢活动，可改变土壤的理化性质，进行物质转化，因此，土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素。
不同类型土壤中的各种微生物含量可见表6－1。
从表中可以看出，在有机物含量丰富的黑土、草甸土、磷质石灰土和植被茂盛的暗棕壤中，微生物含量较高；而在西北干旱地区的棕钙土，华中、华南地区的红壤和砖红壤，以及沿海地区的滨海盐土中，微生物的含量最少。
表6－2是水田和旱地土壤微生物区系及其在不同深度分布的比较研究资料。
从表中可以看出不论是水田还是旱地，总是表层耕作层的微生物含量最高；旱地土壤中的放线菌和真菌比水田土壤中多，这是与它们的好氧生活特性直接相关的。
表6－2. 水田与旱地各层土壤的含菌量（万∕克干土）微生物种类水田旱地耕作层犁底层心土层耕作层犁底层心土层好氧细菌 3 000 1 310 837 2 185 628 164放线菌 220 88 38 477 172 35真菌 8.5 1.6 0.6 23.1 4.3 1.1硝化细菌 1.1 －－ 7.1 5.3 0.05厌氧细菌 232 112 22 147 57 16反硝化细菌 29.7 16.4 12.2 4.7 2.7 －硫酸还原细菌 7.9 1.6 0.4 0.091 0.061 01.2. 水体中的微生物水体是微生物栖息的第二个天然场所。
在江、河、湖、海、地下水中都有微生物的存在。
习惯上把水体中的微生物分为淡水微生物和海洋微生物两大类型。
淡水微生物的种类及在水中的分布受到水的类型、有机质的含量等因素影响。
在含有石油的地下水中，有大量能分解碳氢化合物的细菌；含铁的泉水中含有铁细菌；含硫的泉水中含有硫磺细菌；在温泉中则有耐热菌的存在。
水中真菌以水生藻状菌为主。
天然水中还有一些低等藻类生物，以硅藻数量最大，此外还有各种原生动物。
海洋微生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物及噬菌体等。
由于海洋环境具有盐度高、有机质含量少、温度低及深海静水压力大等特点，所以海洋微生物绝大多是需盐、嗜冷和耐高渗透压的微生物。
水生微生物的区系可分以下几类：1.2.1. 清水型水生微生物在洁净的湖泊和水库蓄水中，因有机物含量低，故微生物数量很少（10～103/ml）。
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。
部分腐生性细菌，如Chromobacterium （色杆菌属），Achromobacter（无色杆菌属）和Micrococcus（微球菌属）的一些种也能在低含量营养物的清水中生长。
霉菌中一些水生性种类，例如Saprolegnia（水霉属）和Achlya（绵霉属）的一些种可生长于腐烂的有机残体上。
单细胞和丝状的藻类以及一些原生动物常在水面生长，但数量一般不大。
根据细菌对周围水生环境中营养物质浓度的要求，可分成三类：“①贫营养细菌（oligotrophic bacteria）：即一些能在1～15mgC/L低有机质含量的培养基中生长的细菌；②兼性贫营养细菌：即一些在富营养培养基中经反复培养后也能适应并生长的贫营养细菌；③富营养细菌：即一些能生长在营养物质浓度很高（10g C/L）的培养基中的细菌，它们在贫营养培养基中反复培养后即行死亡。
由于淡水中溶解态和悬浮态有机物碳的含量一般在1～26mg C/L间，故清水型的腐生微生物，很多都是一些贫营养细菌。
某水样中贫营养细菌与总菌数（包括贫营养和富营养菌）的百分比，称为贫营养指数或O．1值（oligotrophic index）。
1.2.2. 腐败型水生微生物上述清水型的微生物可认为是水体环境中“土生土长”的土居微生物或土著种（native species）。
流经城市的河水、港口附近的海水、滞留的池水以及下水道的沟水中，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，使腐败型水生微生物尤其是细菌和原生动物大量繁殖，每毫升污水的微生物含量达到107～108个。
其中数量最多的无芽胞革兰氏阴性细菌，如 proteus(变形杆菌属)、E.coli、Enterobacter aerogenes（产气肠杆菌）和Alcaligenes（产碱杆菌属）等，还有各种Bacillus（芽胞杆菌属）、Vibrio（弧菌属）和Spirillum（螺菌属）等的一些种。
原生动物有纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类。
这些微生物在污水环境中大量繁殖，逐渐把水中的有机物分解成简单的无机物，同时它们的数量随之减少，污水也就逐步净化变清。
还有一类是随着人畜排泄物或病体污物而进入水体的动植物致病菌，通常因水体环境中的营养等条件不能满足其生长繁殖的要求，加上周围其它微生物的竞争和拮抗关系，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。
海洋是地球上最大的水体。
海水与淡水最大的差别在于其中的含盐量。
含盐量越高，则渗透压越大，反之则越小。
因此海洋微生物与淡水中的微生物在耐渗透压能力方面有很大的差别。
此外，在深海中的微生物还能耐很高的静水压。
例如，少数微生物可以在600个大气压下生长。
如Micrococcus aquivivus（水活微球菌）、Bacillus boborokoiles和Vibrio phytoplanktis （浮游植物弧菌）等。
水中微生物的含量对该水源的饮用价值影响很大。
一般认为，作为良好的饮用水，其细菌含量应在100个/ml以下，当超过500个/ml时，即不适合作饮用水了。
对饮用水来说，更重要的指标是其中微生物的种类。
因此，在饮用水的微生物学检验中，不仅要检查其总菌数，还要检查其中所含的病原菌数。
由于水中病原菌的含量总是很少，难以直接找到，故一般就只能根据病原菌与最常见的但数量很大的的细菌E.coli同样来自动物粪便污染的原理,只要通过检查水样中的指示菌—E.coli数即可知道该水源被粪便污染的程度，从而间接推测其它病原菌存在的概率。
根据我国的饮用水标准，自来水中细菌总数不可超过100个/ml(37℃,培养24小时)，E.coli数不能超过3个/L。
在自然水体,尤其是快速流动的水体中，存在着对有机或无机污染物的自净作用。
其原因是多方面的，虽有物理性的稀释作用和化学性的氧化作用，但更重要的却是各种生物学和生物化学作用，例如好氧菌对有机物的分解作用，原生动物对细菌等的吞噬作用，噬菌体对宿主的裂解作用，以及微生物产生的凝胶物质对污染物的吸附、沉降作用等，这就是“流水不腐”的重要原因。
1.3. 空气中的微生物空气本身不含微生物生长繁殖所需要的营养物质和充足的水分，而且日光对细菌等微生物生命活动有很大影响，所以空气不是微生物生长繁殖的良好场所。
然而，空气中还是含有一定数量的微生物。
这是由于土壤、人和动植物体等物体上的微生物不断以微粒、尘埃等形式飘逸到空气中而造成的。
凡含尘埃越多的空气，其中所含的微生物种类和数量也就越多。
一般在畜舍、公共场所、医院、宿舍、城市街道的空气中，微生物的含量最高，在海洋、高山、高空、森林地带、终年积雪的山脉或极地上空的空气中，微生物的含量就极少。
（表6－3）。
尘埃的自然沉降，使得越近地面的空气，含菌量越高。
然而，微生物在高空中分布的记录却越来越高。
在本世纪30年代，人们首次用飞机证实在20km的高空存在着微生物；70年代中期又发现在30km的高空中存在着微生物；70年代末，人们用地球物理火箭，从74km 的高空采集到处在同温层和大气中层的微生物，其中包括两种细菌和四种真菌，它们是Micrococcus albus（白色微球菌），Mycobacterium luteum（藤黄分枝杆菌），Circinella muscae（绳卷霉），Aspergillus niger（黑曲霉），Penicillium notatum（点青霉），以及Papulospora anomala（异形丝葚霉）；后来，又从85km的高空找到了微生物。