(完整版)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。主要有三层含义：

生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程；

物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等；

生物群落中物种组成、配置、营养结构变化，外来种和本地种的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。

8.简述物种流对生态系统的影响。

物种的增加和去除改变原有生态系统内的成员和数量；入侵物种通过资源利用改变生态过程；物种丧失、空缺所造成分解作用及其速率的影响；间接影响——外来种侵入后改变原有生态系统的干扰机制，从而改变了生态过程。

9.简述食物链的含义及其特点？

生态系统中生物按食性关系而形成的锁链式的相互制约的形式。食物链是生态系统中贮存于有机物中的化学能在生态系统中层层传导的过程。

特点：

生物富集——食物链有累积和放大的效应。

能量单向流动，逐级递减。

捕食食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，中间不间断，不出现非生物物质及分解者即只有生产者和消费者。

单方向：食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的、不会倒转。

10.简述信息流的特点。

信息量与日俱增——基因组学的发展。

多样性。物理信息（光、声、接触等）、化学信息（激素等）、行为信息（求偶炫耀、打斗等）复杂性。信息多样性决定了通信方式的多样性。

信息储存量大：如基因和蛋白数据库。

未知性：

11.简述能量流的含义及其特点。

能量通过生态系统从一种生物传递给另一种生物的现象。

能量在生态系统中流动的特点：

生态系统中的能量流动是变化的。

能量流动是单向的。光能——生物能、热能

能量在生态系统中流动的过程中是不断递减的。

能量流动的过程中，质量不断提高。

第一章自然环境中微生物组成及其变化规律

1. 名词解释：

外来微生物、随雨水、动植物残体、堆肥或受污染的水体进入土壤，在土壤中持续一定时间并作短期的生长繁殖，但由于适应性差，一般不能持续发展。

贫（寡）营养细菌、有机碳含量1-15mg/L---自养型

富营养细菌、营养物质浓度10g/L---异养型

贫营养指数（O.I.）、某水样中贫营养细菌占总菌数的百分比

特定腐败菌(SSO)只有部分微生物参与腐败过程

2. 为什么说土壤是适合微生物生长的环境？

土壤的固相成分：95％矿物质+5％有机质

无机盐：磷、硫、钾、钠、铁、镁、钙、锌、锰

有机质：动植物残体、腐殖质等提供碳、氮、氧

土壤的水分：

土壤的酸碱度：一般呈中性或弱碱性；

土壤的空气：

土壤的温度：一定保温性。

3. 简述土壤中微生物的分布特点。

分布广：各种类型土壤，不同土壤类型、肥力水平，土壤微生物的数量和分布有很大差异。阶梯分布：表土层微生物数量最多，随深度，数量减少。

数量大：1g 土壤（干重）108个细菌

种类多：

4. 什么是土壤微生物的“土著”类群？包括哪几种类型？

“土著”类群：长期生活土壤中，对土壤环境有较强的适应性，土壤环境变劣时一般以休眠状态存活下来；土生性微生物：G-无芽孢杆菌、放线菌为主，土壤腐殖质为养料，数量稳定，作用持久、生长慢。发酵性微生物：假单胞菌、芽孢杆菌、青霉、曲霉、毛霉等，动植物分泌物、排泄物、残体为养料，代谢活动和数量表现为大起大落的间歇性。

5. 简述土壤微生物的生态作用。

（1）参与生物地球化学物质循环；

（2）在土壤修复和净化中发挥重要作用；

（3）分解者；

（4）土壤微生物几乎参与土壤中的一切生物化学反应，能够灵敏地反映土壤污染状况及土壤质量健康变化，因此可以用微生物学指标作为对土壤肥力、生态功能、土壤污染及环境质量评价的生物标志物；

（5）土壤在接纳和自然净化环境污染物的过程中，经常受到外来病原微生物的污染，在疾病传播中起一定作用

6. 影响土壤微生物分布的因素有哪些？

（1）土壤颗粒的性质：营养成分不同、贫瘠等。

（2）土壤的水分：含水量大多于干燥

（3）氧气：真菌、大部分原生动物好氧，细菌好氧或厌氧。

（4）pH：真菌较低，喜酸性土壤。也有一部分抗酸细菌

（5）温度：低温微生物一般存在于南极、北极和一些终年积雪的高山地区；高温微生物一般存在于热带土壤。

其它：年度变化、人类活动等都可以改变微生物的数量和种类。

7. 简述淡水微生物的分布特点。

1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；

2）垂直分带分布；

3）多是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；

4）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；

5）靠近城市或城市下游水中的微生物多且有很多对健康不利的细菌，不宜作为饮用水源。

8. 简述海水微生物分布特点。

1）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；

2）低温生长，热带海水表面外，其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌；

3）大多数海洋细菌为G-细菌，并具有运动能力；

4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）；

5）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海区）。

9.简述空气中的微生物分布特点。

无原生微生物区系，主要以气溶胶形式存在；

来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；

种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；

数量取决于尘埃数量、停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素；

传播动、植物疾病，造成食品及发酵生产中的污染。