江南大学微生物课件 第七章 微生物生态[1]
《微生物生态rev》PPT课件
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主要内容： 生态系统 土壤生态系统及其微生物 空气生态系统及其微生物 水体生态系统及其微生物
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第一节 生态系统
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当代生物科学的发展方向概括起两大方面:
➢ 一是向微观方面发展，借助于电子显微镜等先 进仪器，从有机体的分子结构研究，开创了分 子生物学，以揭示生命微观的奥秘；由大到小， 由个体—器官—组织—细胞—分子结构。
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一、土壤的生态条件
1．营养 土壤内有大量的有机和无机物质（动植物的残体、
分泌物、排泄物等） 2．pH 3.5~8.5，多为5.5~8.5；适合于大多数微生物的生长
繁殖。
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3．渗透压 土壤内通常为0.3~0.6MPa，而微生物（细菌）
体内，G+为2.0~2.5MPa, G-为0.5~0.6MPa。所以 土壤是等渗或低渗溶液，有利于微生物吸收水 分和营养物质. 4．氧气和水 土壤具有团粒结构，有空隙，可以通气和保持 水分。土壤中氧气的含量要少于空气中，一般 为7~8%。
污染河流中氧浓编度辑昼 ppt夜变化示意图
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（二）污染水体的微生物生态
1．污化系统 有机污染物排入水体后水质发生一系列变化，接近
污染源往往污染较严重，因河水有自净能力，随距 离增加河水逐渐净化。根据这个原理，将水体划分 为一系列的带：多污带、α中污带、β中污带和寡污 带，并存在相应的生物群落。 污化指示生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物、 轮虫、浮游甲壳动物、底栖动物有寡毛类的颤蚯蚓、 软体动物和水生昆虫。
紫外辐射的强弱、尘埃颗粒的大小和数量，微生物
的适应性及对环境的数量与环境卫生状况和绿化 程度有关。室外空气中主要存在着真菌、细菌、 藻类的孢子和原生动物的胞囊。细菌以产芽孢、 有色素的为主。
环境工程微生物学课件7微生物生态
自净的基本原理
物理净化 化学净化
生物净化
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3. 水体自净过程
① 有机污染物排入水体后被水体稀释，有机和
无机固体沉入河底； ② 有机物被分解为简单有机物和无机物，DO急
速下降，此时鱼类绝迹，厌氧菌大量繁殖，对 有机物进行厌氧分解。 ③ 有机物被完全无机化，生成CO2、H2O、 PO43－、NO3－和SO42－； ④ 细菌死亡，DO上升，水质变清，高等水生动 物重新出现，水体恢复到污染前的状态和功能， 自净过程完成。
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7.2.3 土壤自净和污染土壤的生态
1. 土壤自净
土壤自净是指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 生物降解能力，通过各种物理、生化过 程自动分解污染物，使土壤恢复到原有 水平的净化过程。
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自净原理 ① 植物根系的吸收、转化、降解和合成作用； ② 微生物的降解、转化和生物的固定化作用； ③ 无机、有机胶体及其复合体的吸收、络合 和沉淀作用； ④ 离子交换； ⑤ 土壤和植物的机械阻留作用； ⑥ 气体扩散作用。
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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。
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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
环 境
生物代谢产物：CO2、O2、H2O、无机盐
条 媒质：水、大气、土壤
生件 态
基质：砂、岩石泥土
《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
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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
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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。
《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
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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。
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)，
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环境微生物基础教学课件
生态系统功能
• 生物生产 植物藻类和光合细菌就能利用太阳光、H2O、 CO2 、 无机物，将二氧化碳和水合成蛋白质， 糖类和脂肪。
阳光 CO 12H O C H O 6O 6H O 2 2 6 12 6 2 2
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第二篇
环境微生物基础教学课件
第七章 微生物生态
第一节 生态系统 几个基本概念，生态系统的基本功能
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研究微生物在自然条件下，微生物 群体的生活状态、活动规律。
分布规律及群落特征
物质循环中的作用——阐明污染物处理的机理
与其他生物的关系——驱害补益
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环境微生物基础教学课件
本质特征：循环过程按营养级逐级递 减，但回到环境中的能重新被利用。
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环境微生物基础教学课件
生态系统功能 • 信息传递。 生态系统中信息传递多种多样，有强有弱， 连成一个统一体。营养信息、化学信息、物理 信息和行为信息等，构成信息网。
2018/12/2
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环境微生物基础教学课件
几个概念 • 个体（individual） ：某一具体的生物单个个 体，具有生长，发育，繁殖和死亡的过程。 • 种群 (population) ：生活在同一特定空间的同 一生物种的所有个体的集合体，生物群落的组 成单位。 • 群落 (community) ：生活在同一特定的空间或 区域的所有生物种群的集合体，是生态系统的 组成部分。
第一节 生态系统
一、生态系统（ecosystem）和生物圈（biosphere）
各种 生态系统
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【教学课件】第七章 微生物的生态讲课准备
❖ （一）土壤自净
❖ 定义：
❖ 土壤对施入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、化学过程自动分解污染物使 土壤恢复到原有的水平的净化过程，称 为土壤自净。
整理课件
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土壤自净
❖ 土壤自净能力的大小取决于： ❖ 土壤中微生物的种类、数量和活性，也
取决于土壤结构、通气状况等理化性质。
者 ❖ 4、微生物是物质和能量的贮存者 ❖ 5、微生物在地整理球课件生物演化中的作用5
探索发现：休眠微生物能为生态系统 作贡献
❖ 研究发现，微生物能够为我们的环境做出贡献。它 们的休眠不仅能够令自身免于死亡或者灭绝，也能
够在促进生物多样性和保持生态系统的稳定性方面 发挥关键作用。
❖ 微生物是地球上最丰富多样的生物，它们具有服务
整理课件
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一 土壤的生态条件
❖ （一）营养:无机元素、微量元素 ❖。 ❖ （二 ）PH：土壤的ph范围在3.5—8.5
之间。
❖ （三）渗透压：土壤的渗透压通常在 0.3—0.6MPa之间。
整理课件
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土壤的生态条件
❖ （四）氧气和水：土壤具有团粒结构， 有孔隙，易通气
❖ （五）温度：土壤的保温性较强
生态系统的作用，这些服务包括降解污染物、固氮 和其它影响植物生产力的多个进程。
❖ 科学家最近记录了数千种在土壤和海洋样本中的微
生物物种。这些非常高水平的生物多样性将有助于 确保生态系统在面临环境改变时的稳定性。
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（二） 生物圈
❖ 定义：
❖ 生存在地球陆地以上至海面以下各约 10km之间的范围，包括岩石圈、土壤 圈、水圈和大气圈内所有生物群落和 人及它们生存环境的总体。
第七章 微生物生态课件_
4、氧和水： 土壤中的水分都可满足微生物对水分的需
求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类 群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生 活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌 氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况 变化时，生活其间的微生物各类群之间的相对数 量也起变化。
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。
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发酵性微生物区系：
是那些对新鲜有机物质很为敏感，在有新 鲜动植物残体存在时可爆发性地旺盛发育，而 在新鲜残体消失后又很快消退的微生物区系 。
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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。
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二、土壤中微生物的种类、数量与分布
（一）种类与数量
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第二节 土壤微生物生态
一、土壤微生物生态 二、微生物在土壤的种类、数量和分布 三、土壤自净和污染土壤微生物生态 四、土壤污染和土壤生物修复
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一、土壤的生态条件
土壤具有绝大多数微生物生活所需 的各种条件，是自然界微生物生长繁殖 的良好基地。土壤是微生物资源的巨大 宝库，事实上，许多对人类有重大影响 的微生物种大多是从土壤中分离获得的 ，如大多数产生抗生素的放线菌分离自 土壤。
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第一章 微生物生态
一、生态系统和生物圈
生态系统(ecosystem)是生物圈的组成部分与基本单元。 它是由生物群落及其生存环境组成的一个整体系统，可用 下式表述：
-微生物生态(共36张PPT)可编辑全文
微生物类群 细菌 真菌 放线菌 藻类
原生动物
菌数(cfu/g) 108 105
105 - 106 104 - 105
104
生物量﹡ (g/m3） 160 200 160 32 38
﹡单位体积内活细胞的重量
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（二）水体中的微生物
水体中含有机物、无机物、O2、毒物以及光照、 pH、温度、水压、流速、渗透压和生物群体等的
3）耐压：在深海或超深海的超高水压只有少数耐压菌才可 生长，少数微生物甚至可在600个大气压下生长。如水活 微球菌和浮游植物弧菌等。
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2、淡水型水体的微生物
江、河、湖和水库等，根据其中有机物含量的多少及其与 微生物的关系还可分为两类。
（1）清水型水生微生物
在深层水、洁净的湖泊、山泉水中，因有机物含量低，故微生物数
至杀死它们的一种相互 嗜热微生物（嗜热菌）
微生态制剂：根据微生态学理论而制成的含有有益菌的活菌制剂。 葡萄球菌、厌氧芽胞梭菌、无芽胞厌氧菌、念珠
关系。 表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、
典型例子：抗生素（抗菌素）、乳酸。 生态系统(ecosystem) 在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能 单位。 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。
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。
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第七章 微生物生态和废水的生物处理• 生态系统ecosystem ：在一定的时间和空间内生物群落与它们的环境通过物质循环和能量流动相互作用,相互依存而构成的一个生态学功能单位。
生态系统=生物群落（生产者+消费者+分解转化者） + 环境条件• 生物群落community ：指生活在特定空间或区域的所有生物种群的集合体• 种群population ：指生活在特定空间或区域的同一物种的所有个体的集合体• 生物圈biosphere ：地球上所有生物群落以及它们生存的环境的总体，统称为生物圈。
• 微生物只是生态系统中生物群落的一部分。
微生物在生态系统中的作用• 有机物的主要分解者；• 物质循环中的重要成员；• 生态系统中的初级生产者；• 物质和能量的储存者；• 地球生物演化中的先锋种类第一节自然界中的微生物一、土壤中的微生物（一）土壤的生态条件：土壤具备微生物生存必需的基本条件• 水分：• 营养状态：有机物、无机盐、微量元素等。
• pH：3.5~8.5，多数在5.5~8.5。
• 氧气：• 渗透压：0.3~0.6MPa，适合于微生物生长• 温度：• 保护层：几毫米厚（二）土壤中微生物的种类、数量和分布• 数量：108 ~109 /克肥沃土, 106 ~107个/克贫瘠土• 种类：细菌＞放线菌＞真菌＞藻类＞原生动物个/g:108 107 106 104 103kg/亩：75 150 7.5 15• 分布：9水平分布：取决于有机物的种类和浓度9垂直分布：表面土数量少；5~20cm处最多；20cm以下随深度增加而减少（三）主要类群：• 细菌：主要为异养菌，适宜在潮湿、pH近中性土壤中生长，以中温好氧和兼性厌氧为多，其中以G+为多见，厌氧菌较少，主要为梭状芽孢杆菌。
• 放线菌：异养型，pH 6.5-8.0 时种类数量丰富，主要存在于有机质丰富的土壤中，干旱土中较多• 真菌：异养型9霉菌：严格好氧类群，在通气良好的耕作土壤中广泛分布，酸性土壤中霉菌比例增加 9酵母菌：几个～几千个/克，果园、养蜂场等含糖丰富土壤中较多（105个/g）• 藻类：光能自养型，较少，一般103 ~104/克，主要生活在光照和CO供应充足的浅层土中2• 原生动物：数量变化大， 10 ~105/克不等，富含有机质的土壤含量较多我国主要土类中的微生物数(万/g干土)二. 水中的微生物（一）水体的生态条件：• 营养状况：• 温度：各种水体也有较大差异，并随着季节等有较大变化。
一般淡水在0~36℃之间，海洋水温在5℃以下，温泉水温可在70℃以上。
• 氧分压：水体中空气供应较差。
因此，氧气是水生环境里最重要的限制因子。
静水湖泊更为明显，江河水域由于水的流动溶解氧能不断得以补充。
• pH值：变化范围3.7~10.5之间，大多数淡水pH值6.5~8.5，适于微生物生长。
（二）水中微生物的来源• 水中“土著”微生物• 来自土壤的微生物• 来自污水、有机物垃圾、死的动植物和粪便等中的微生物• 来自空气中的微生物（四）水体微生物群落• 海洋微生物群落：水中细菌以G-为主，常见的海洋微生物有假单胞菌、弧菌、黄色杆菌、无色杆菌、芽孢杆菌和藻类等。
9水平分布：沿海比外海多；受内陆气候、雨量和潮汐的影响。
9垂直分布：受阳光、溶氧及压力影响，海面（0~10M）受阳光照射，含菌量少（好氧异养菌），藻类较多；5~10M以下至25~50M处微生物数量较多（兼性厌氧），且随海水深度增加而增加；50M以下微生物数量随海水增加而减少。
在海底因沉积有很丰富的有机物，微生物数量增多（兼性厌氧、厌养、硫酸还原菌等，以厌养腐败细菌为主）。
9按栖息地可分为底栖性细菌、浮游性细菌和附着性细菌；9大多数是耐盐或嗜盐微生物；部分为低温微生物；9有些还耐高的静水压力，甚至嗜高静水压力。
• 淡水微生物群落：微生物种类和土壤中差不多，但仍以G-菌为主，分布规律和海洋中的相似。
9影响因素：水体类型、受污染程度、有机物含量、溶解氧量、水温、pH及水深。
9水平分布共同特点：沿岸水域有机物较多，微生物种类和数量也多。
9淡水微生物一般是中温性的。
少数生活在温泉中的细菌是耐热或嗜热微生物。
（五）饮用水卫生细菌学• 由水传播的最重要的传染病是痢疾、霍乱和伤寒，它们都是肠道传染病。
肠道病原菌都是通过粪便污染水源而传播的，因此防治饮用水传染病的关键是要严防水源被粪便污染。
• 比较理想的指示菌是大肠杆菌；• 大肠杆菌的检测容易受一些形态和理化特性相似的细菌的干扰；• 选择大肠菌群（coliform)作为指示菌！• 大肠菌群是一群好氧和兼性厌氧的，能在37℃24h内发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌的总称。
一般包括大肠埃希氏杆菌、产气杆菌、柠檬酸盐杆菌和副大肠杆菌等。
• 水中大肠菌群数量超过一定的数量，则说明水源可能被粪便污染，有存在肠道病原菌的可能性。
• 大肠菌群的测定方法通常采用MPN法。
•我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-85关于饮用水的卫生标准为大肠菌群≤3个/L三. 空气中的微生物1. 空气的生态条件：不适合微生物生长繁殖¾紫外辐射；¾较干燥；¾温度变化大；¾缺乏营养2. 空气中的微生物的来源¾土壤尘埃；¾水面吹起的小水滴；¾人和动物体表面的干燥脱落物；¾呼吸道的微生物；¾敞口的废水处理系统。
3. 空气中微生物的种类、数量和分布• 空气中无固定的微生物种类和数量；• 影响因素：环境卫生状况、绿化程度、尘埃颗粒大小和数量、空气相对湿度、辐射的强弱、人员密度和活动情况、空气流通情况等。
• 主要类群：芽孢杆菌、霉菌和放线菌孢子、野生酵母、原生动物孢囊等。
• 分布：不同场所空气中的细菌数第二节微生物之间的相互关系一、互生（syntrophism）：又称代谢共栖(metabiosis)• 定义：两种可单独生活的微生物共同生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的生活方式。
单方面的有利：偏利共栖（commensalism）双方面的有利：互惠共栖（mutualism）• 特点：可分可合，合比分好。
“和睦相处”• 例1：产甲烷细菌和甲烷氧化菌• 例2：土壤中的好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌二、共生 symbiosis• 定义：两种微生物共同生活在一起时，相互依赖，彼此有利，甚至形成特殊的共生体，它们在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构。
• 特点：难分难解，合二为一。
“相依为命”• 例：地衣 Lichen为丝状真菌和藻类的共生体三、竞争 competition• 定义：生活在同一环境中的两种微生物，对营养物质、溶解氧、生活空间等共同要求的环境因子的相互争夺、相互受到不利的影响• 特点：“明争暗斗”• 例：啤酒发酵过程中培养酵母与野生酵母之间的关系四、拮抗/抗生 antagonism• 定义：两种微生物生活在一起，其中一种能产生某种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。
• 特点：“排除异己”• 例：①泡菜制作过程中乳酸菌与腐败菌：乳酸细菌产生乳酸，抑制其它腐败菌的生长。
②青霉菌和金黄色葡萄球菌五、寄生 parasitism• 定义：一种微生物生活在另一种微生物的体内或体表，依靠摄取后者细胞的营养进行生长繁殖，并使之遭受损害甚至被杀死的一种相互关系。
前者称为寄生物parasite，后者称为宿主host• 特点：“损人利己”• 例1：噬菌体与宿主细菌寄生物：食菌蛭弧菌Bdellvibrio bacteriovorus宿主：大肠杆菌 E. coli第三节微生物与环境保护• 污染物：对环境有毒害作用的各种有机或无机化合物通称污染物。
（1）无毒有机物：较易分解的有机化合物：多糖类、脂肪类、蛋白类；（2）有毒有机物：苯酚、多环芳烃和各种人工合成的具有积累性的稳定的有机物。
如多氯联苯和有机农药等；（3）无毒无机物：酸、碱、一般无机盐、N、P等植物营养物；（4）有毒无机物：重金属、氰化物、氟化物一、水的污染源• 工业生产排放的废水；• 农业生产排放的废水；• 城镇居民生活废水；• 废气、废渣中有害物质溶入。
水体污染物的特点• 种类多；• 成分复杂多变；• 理化性质多样；• 可生物降解性差异大水体污染物浓度指标及其意义• TOD、COD和BOD:水中有机物含量的间接指标9TOD（total oxygen demand，总需氧量）：水中所有能被氧化的物质在高温下燃烧变成稳定氧化物时所消耗的氧量。
9COD（chemical oxygen demand，化学需氧量）：水中有机物被强氧化剂氧化时所消耗的氧量，单位mg/L。
常用氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾，分别记做COD Cr和COD Mn，不标明时则指COD Cr；9BOD（biochemical oxygen demand，生化需氧量）：在特定的时间及温度条件下，微生物氧化水中有机物所消耗的氧量，单位mg/L。
因一般采用20℃，5天，故常用BOD5表示。
• 一般TOD ≥ COD ≥ BOD• TOC（total organic carbon，总有机碳）：污水中有机物的总含碳量。
由于有机物都含有碳元素，因此TOC能完全反映污水中有机物的总量。
• DO（dissolved oxygen，溶解氧）：溶于水体中分子态氧的含量，单位mg/L。
是评价水体污染程度和自净程度的指标。
一般天然水体为5-10 mg/L。
• P/H指数和BIP指数：评价水体污染程度和自净程度的指标9P/H指数：水体中光合自养微生物与异养微生物数量之比9B IP指数：水体中不含叶绿素的微生物和全部微生物数量之比。
• 水体中有机物浓度高，则异养微生物大量繁殖， P/H指数降低，BIP指数升高。
二、污水的微生物处理• 污水生物处理的方法及种类好氧处理和厌氧处理通常低浓度（COD＜1500mg/L）的有机污染物废水适合用好氧处理；高浓度有机污废水（COD≥1500mg/L）用厌氧处理更为适宜。
• 为什么过高COD的废水不宜用好氧法？有机物浓度过高，好氧生物代谢迅速，水中溶解氧难以即时供应，好氧生物生长受限，很难保证处理质量，而厌氧生物则没有这种限制。
活性污泥法和生物膜法9活性污泥法：微生物在设备中呈悬浮絮凝状态，与污废水接触使之净化的方法，该方法模拟天然水体自净；9生物膜法：微生物附着于其他物体表面上成薄膜状，与污废水接触使之净化的方法。
该方法模拟天然土壤自净（一）好氧活性污泥法• 好氧活性污泥法又叫曝气法，由英国人于1914年创建，已成为处理有机废水最主要的方法。
一般可使污水的BOD5减少90~95%。
它是利用含有好氧微生物的活性污泥，在通气条件下，使污水净化的微生物处理法。