第七章 微生物生态

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1、第七章微生物生态第一节生态系统第二节土壤微生物生态第三节空气微生物生态第四节水体微生物生态1、生态学的概念生态学是一门研究生命系统与环境系统间相互作用规律的科学2、什么是微生物生态学微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是微生物群体与其周围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。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：生态系统=生物群落+环境条件生态系统的功能包括：生物生产、能量流动、物资循环、信息传递。生态系统的这些功能是

2、在生物圈内进行的。生物圈是指：生存在地球陆地以上和海面以下个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以及他们生存环境的总体。第一章微生物生态二、生态平衡1、定义：在一定条件下，生态系统处于动态平衡，即生物种群相对稳定，能量和物质循环与系统的组成、功能相对平衡，这种平衡状态就是生态平衡。2、环境容量：在自我调节恢复其原来平衡状态范围内，环境系统所能承受的外来干扰（如：污染物的排放）的最大限度。三、生态系统的分类水体生态系统陆地生态系统淡水生态系统海水生态系统河流生态系统湖泊生态系统水体生态系统陆地生

3、态系统动物生态系统植物生态系统土壤微生物生态系统生存环境生存状态微生物生存状态水体微生物生态系统空气微生物生态系统微生物生态系统三、生态系统的分类根据生物群落分：动物、植物及微生物生态系统。微生物生态系统：是各种环境因子（物理、化学、生物）对微生物区系的作用和微生物区系对外界环境的反作用。研究意义：利用微生物在自然界的作用，改造自然保护环境。了解微生物在自然界作用的同时，模拟微生物的作用过程，应用于环保工作。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

4、壤生物修复一、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。一、土壤微生物生态土壤对微生物的生存的影响包括以下几个方面：营养；pH；渗透压；氧气和水；温度；保护层。1、营养：壤含有丰富的动植物和微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源和能源。土壤含有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。2、pH：接近中性、适合大多数微生物生长。土壤的pH值范围在3.5~

5、10.0之间，多数在5.5~8.5之间。而大多数微生物的适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中，也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。3、渗透压：土壤的渗透压对微生物是等渗或低渗环境，有利于微生物摄取营养。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。5、温度：土壤

6、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，由于土壤质地、发育历史、肥力、季节、作物种植状况、土壤深度和层次等不同而有很大差异。lg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

7、，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。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

8、：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。根据土壤