东北大学考研微生物生态
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• 土壤自净：土壤对施入其中一定负荷的有机 物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力， 通过各种物理、生化过程自动分解污染物， 是土壤恢复到原有水平的净化过程。
土壤是如何被污染的？怎样进行土壤的 生物修复？
• 土壤污染的原因：污、废水的农田灌溉；污、废水 的土地处理；固体废物填埋、堆放的渗漏；地下储 油罐的泄漏以及喷洒农药。
生态系统稳定性机制：生态系统具有自我调节的能力，维 持自身的稳定性，自然生态系统可以看成是一个控制论系 统，因此，负反馈（negative feedback）调节在维持生态系 统的稳定性方面具有重要的作用。
• 生态系统的演替：由于环境的改变，使 生物群落发生改变的现象。
• 生态系统的分类：自然生态系统与人工 生态系统。
生物成分 (生物群落)
②消费者：异养生物， 主要指以其他生物为食 的各种动物，包括植食 动物（一级） 、肉食动 物（二～四级） 、杂食 动物和寄生动物等。
③分解者：异养生物， 把复杂的有机物分解成 简单无机物，包括细菌、 真菌、放线菌和动物等。
§3 生态系统的结构
空间结构：有明显的三维空间结构。因为光照、 温度、水分的差异 ，使得生物群落在空间上 有明显的垂直分布（乔木、灌木与草本植物） 与水平分布（冻原、寒带、寒温带、温带、亚 热带、热带；内陆干旱草原、中生湿润植物、 海洋水生植物）。
§5 生态系统的稳定性
生态系统的稳定性（stability）(生态平衡):生态系统通过发 育和调节达到一种稳定的状态，表现为结构上、功能上、 能量输入和输出上的稳定，当受到外来干扰时，平衡将受 到破坏，但只要这种干扰没有超过一定限度，生态系统仍 能通过自我调节恢复原来状态。 生态系统稳定性包括了两个方面的含义 :一方面是系统 保持现行状态的能力 ,即抗干扰的能力（抵抗力resistance）; 另一方面是系统受扰动后回归该状态的倾向 ,即受扰后的恢 复能力（恢复力resilience）。
§4 生态系统的功能
生物生产：植物等自养生物通过光合作用将太阳 光、水、二氧化碳和无机物合成糖、蛋白质等有 机成分，构成植物体。
能量流动：生产者 → 消费者 → 分解者，单向 物质循环：生物 ← →环境，双向。 信息传递：包括营养信息、化学信息、物理信息
和行为信息等，构成信息网。
不同波长具有的能量
食物链的类型：根据食物链的起点不同，可将其分成两大类:牧 食食物链和腐食食物链
➢ 牧食食物链（grazing food chain）：又称捕 食食物链，以活的动植物为起点的食物链，如 绿色植物，草食动物、各级食肉动物。寄生食 物链可以看作捕食食物链的一种特殊类型。
➢ 腐食食物链（detrital chain）：又称 碎屑食物链，从死亡的有机体或腐屑开始。
生态系统的范围
§2 生态系统的组成成分
六大组成成分（四大基本成分）
三大功能群
• 无机物 • 有机化合物 • 气候因素 • ②生产者
(producer) • ③消费者
(consumer) • ④分解者
(还原者)
(decomposer)
①生产者：自养生物， 主要是各种绿色植物，
①非生物成分 也包括蓝绿藻和一些能 进行光合作用的细菌。
一、细菌在自然界的分布
• （一）土壤中的细菌
• 土壤中含有大量的微生物，肥土中每克土含 有几亿或几十亿个微生物。土壤中的细菌来 自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌 以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。 它们大部分在离地面10～20厘米深的土壤处 存在。土层越深，菌数越少，暴露于土层表 面的细菌由于日光照射和干燥，不利于其生 存，所以细菌数量少。
• 土壤中的微生物以细菌为主，放线菌次之， 另外还有真菌、螺旋体等。
• 土壤中微生物绝大多数对人是有益的，它们 参与大自然的物质循环，分解动物的尸体和 排泄物；固定大气中的氮，供给植物利用； 土壤中可分离出许多能产生抗生素的微生物。
• “土著”菌群：节细菌属和诺卡氏菌属的微 生物不受土壤中动、植物残体数量的影响， 相对稳定地存在于土壤中被称为 “土著”菌 群。
时间结构：一年四季植物群落发生外貌的改变。
营养结构
➢食物链(C.Elton,1927) ➢食物网 ➢食物链和食物网概念的意义 ➢生态系统的营养结构及能流和物流间的关系
食物链
食物链（food chain）和营养级（trophic level）：食物链指 生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链 条式的关系，即物质和能量从植物开始，然后一级一级地转移 到大型食肉动物。食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养 级，指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
• 与生态系统有关的名词：个体、种群、 群落、生物圈。
• 生态平衡：生态系统的组成、结构、功 能处于长期稳定的状态。
第二节 细菌的分布
• 细菌种类多、繁殖快、适应环境能力强，因此， 细菌广泛分布于自然界，在水、土壤、空气、食 物、人和动物的体表以及与外界相通的腔道中， 常有各种细菌和其它微生物存在。在自然界物质 循环上起重要作用，不少是对人类有益的，对人 致病的只是少数。
食物网
食物网 (food web)：生态系统中的食物链很 少是单条、孤立出现的，它往往是交叉链索， 形成复杂的网络结构，此即食物网。
一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后”
植物汁液
蝉 (初级消费者)
螳螂 (二级消费者)
黄雀 (三级消费者)
鹰 (四级消费者)
(顶极食肉动物)
螳螂捕蝉， 黄雀在后！ 哈！哈！
食物链中的能量流动
较长食物链中的能量流动
物 质 循 环
碳 循 环
物 质 循 环
磷 循 环
物 质 循 环
氮 循 环
植 物 对 矿 物 质 的 吸 收
生态系统的信息传递
生态系统中的信息传递多种多样，有物理信息如光、声、颜色 等起吸引异性、种间识别、威吓、警告等信息作用（孔雀开 屏）；生物的酶、维生素、生长素、抗生素、激素等是化学信 息（黄鼠狼有一种臭腺散发臭液，防止敌害追捕，有助于取 食）；在同种或不同种间还有行为信息（猎豹和猫科动物又要 能够尿作标志的特征）。
土壤是如何被污染的？怎样进行土壤的 生物修复？
• 土壤污染的原因：污、废水的农田灌溉；污、废水 的土地处理；固体废物填埋、堆放的渗漏；地下储 油罐的泄漏以及喷洒农药。
生态系统稳定性机制：生态系统具有自我调节的能力，维 持自身的稳定性，自然生态系统可以看成是一个控制论系 统，因此，负反馈（negative feedback）调节在维持生态系 统的稳定性方面具有重要的作用。
• 生态系统的演替：由于环境的改变，使 生物群落发生改变的现象。
• 生态系统的分类：自然生态系统与人工 生态系统。
生物成分 (生物群落)
②消费者：异养生物， 主要指以其他生物为食 的各种动物，包括植食 动物（一级） 、肉食动 物（二～四级） 、杂食 动物和寄生动物等。
③分解者：异养生物， 把复杂的有机物分解成 简单无机物，包括细菌、 真菌、放线菌和动物等。
§3 生态系统的结构
空间结构：有明显的三维空间结构。因为光照、 温度、水分的差异 ，使得生物群落在空间上 有明显的垂直分布（乔木、灌木与草本植物） 与水平分布（冻原、寒带、寒温带、温带、亚 热带、热带；内陆干旱草原、中生湿润植物、 海洋水生植物）。
§5 生态系统的稳定性
生态系统的稳定性（stability）(生态平衡):生态系统通过发 育和调节达到一种稳定的状态，表现为结构上、功能上、 能量输入和输出上的稳定，当受到外来干扰时，平衡将受 到破坏，但只要这种干扰没有超过一定限度，生态系统仍 能通过自我调节恢复原来状态。 生态系统稳定性包括了两个方面的含义 :一方面是系统 保持现行状态的能力 ,即抗干扰的能力（抵抗力resistance）; 另一方面是系统受扰动后回归该状态的倾向 ,即受扰后的恢 复能力（恢复力resilience）。
§4 生态系统的功能
生物生产：植物等自养生物通过光合作用将太阳 光、水、二氧化碳和无机物合成糖、蛋白质等有 机成分，构成植物体。
能量流动：生产者 → 消费者 → 分解者，单向 物质循环：生物 ← →环境，双向。 信息传递：包括营养信息、化学信息、物理信息
和行为信息等，构成信息网。
不同波长具有的能量
食物链的类型：根据食物链的起点不同，可将其分成两大类:牧 食食物链和腐食食物链
➢ 牧食食物链（grazing food chain）：又称捕 食食物链，以活的动植物为起点的食物链，如 绿色植物，草食动物、各级食肉动物。寄生食 物链可以看作捕食食物链的一种特殊类型。
➢ 腐食食物链（detrital chain）：又称 碎屑食物链，从死亡的有机体或腐屑开始。
生态系统的范围
§2 生态系统的组成成分
六大组成成分（四大基本成分）
三大功能群
• 无机物 • 有机化合物 • 气候因素 • ②生产者
(producer) • ③消费者
(consumer) • ④分解者
(还原者)
(decomposer)
①生产者：自养生物， 主要是各种绿色植物，
①非生物成分 也包括蓝绿藻和一些能 进行光合作用的细菌。
一、细菌在自然界的分布
• （一）土壤中的细菌
• 土壤中含有大量的微生物，肥土中每克土含 有几亿或几十亿个微生物。土壤中的细菌来 自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌 以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。 它们大部分在离地面10～20厘米深的土壤处 存在。土层越深，菌数越少，暴露于土层表 面的细菌由于日光照射和干燥，不利于其生 存，所以细菌数量少。
• 土壤中的微生物以细菌为主，放线菌次之， 另外还有真菌、螺旋体等。
• 土壤中微生物绝大多数对人是有益的，它们 参与大自然的物质循环，分解动物的尸体和 排泄物；固定大气中的氮，供给植物利用； 土壤中可分离出许多能产生抗生素的微生物。
• “土著”菌群：节细菌属和诺卡氏菌属的微 生物不受土壤中动、植物残体数量的影响， 相对稳定地存在于土壤中被称为 “土著”菌 群。
时间结构：一年四季植物群落发生外貌的改变。
营养结构
➢食物链(C.Elton,1927) ➢食物网 ➢食物链和食物网概念的意义 ➢生态系统的营养结构及能流和物流间的关系
食物链
食物链（food chain）和营养级（trophic level）：食物链指 生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链 条式的关系，即物质和能量从植物开始，然后一级一级地转移 到大型食肉动物。食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养 级，指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
• 与生态系统有关的名词：个体、种群、 群落、生物圈。
• 生态平衡：生态系统的组成、结构、功 能处于长期稳定的状态。
第二节 细菌的分布
• 细菌种类多、繁殖快、适应环境能力强，因此， 细菌广泛分布于自然界，在水、土壤、空气、食 物、人和动物的体表以及与外界相通的腔道中， 常有各种细菌和其它微生物存在。在自然界物质 循环上起重要作用，不少是对人类有益的，对人 致病的只是少数。
食物网
食物网 (food web)：生态系统中的食物链很 少是单条、孤立出现的，它往往是交叉链索， 形成复杂的网络结构，此即食物网。
一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后”
植物汁液
蝉 (初级消费者)
螳螂 (二级消费者)
黄雀 (三级消费者)
鹰 (四级消费者)
(顶极食肉动物)
螳螂捕蝉， 黄雀在后！ 哈！哈！
食物链中的能量流动
较长食物链中的能量流动
物 质 循 环
碳 循 环
物 质 循 环
磷 循 环
物 质 循 环
氮 循 环
植 物 对 矿 物 质 的 吸 收
生态系统的信息传递
生态系统中的信息传递多种多样，有物理信息如光、声、颜色 等起吸引异性、种间识别、威吓、警告等信息作用（孔雀开 屏）；生物的酶、维生素、生长素、抗生素、激素等是化学信 息（黄鼠狼有一种臭腺散发臭液，防止敌害追捕，有助于取 食）；在同种或不同种间还有行为信息（猎豹和猫科动物又要 能够尿作标志的特征）。