第九章 节 微生物的生态.ppt

一、 碳素循环 微生物的作用： CO2的固定（光合作用） CO2的再生（分解作用） 微生物是自然界有机物最重要的分解者 地球上90%以上有机物的矿化都是由细菌和真菌完成的 二、 氮素循环 N存在形式 ： ① 胺盐（NH 4 +） ② NO2- ③ NO3- ④ 有机含氮 ⑤ N2 微生物的作用:自然界氮素循环的核心生物 只有微生物能参与N循环的所有过程， 并在每个过程中都起主要作用。 1. 氨化作用 2. 硝化作用 3. 反硝化作用 4. 固氮作用 5. 铵盐、硝酸盐 的同化作用 三、硫素循环 1. 硫化物和元素 硫的氧化作用 2. 硫酸盐还原 3. H2S的释放 （有机硫化物 的矿化） 四、铁循环 1.细菌的铁氧化作用和还原作用 嗜酸化能无机营养菌氧化亚铁硫杆菌以亚铁作为能源物质而生长，由于亚铁氧化为高铁产生的能量很少，所以这些细菌为了生长必须氧化大量的亚铁，结果少量的细胞就可以形成大量的铁沉淀。 细菌还原Fe3+为Fe2+是把Fe3+作为电子受体进行无氧呼吸。 2.黄铁矿的氧化作用 FeS2+3.5O2+H2O Fe2+ +2SO42-+2H+ FeS2+14Fe3+ +8H2O 15Fe2++2SO42-+16H+ 第九章 微生物的生态 生态学： 研究生物及其环境条件间相互作用规律的科学 。 根据生态学的研究对象和采用的研究方法不同, 生态学的分类不同。 微生物生态学： 在一定意义上也可以称为环境微生物学，是研究微生物群体与其环境系统之间相互作用及其功能表达规律的科学 。 微生物生态学研究的主要三个目的： ①阐明自然界中微生物的生物多样性和微生物群落中不同群体之间相互作用的关系； ②测定自然界中微生物的活动并监测它们对生态系统的影响； ③充分挖掘特殊生态环境中有益微生物，使其更好地为人类服务。 微生物生态系统： 微生物与其周围的环境（包括动植物）组成的具有一定结构和功能的开放系统。在自然界的任何生境中，微生物之间、微生物与其它生物之间、微生物与环境之间彼此影响、相互依存构成一个稳定的系统关系 。 一、 土壤中的微生物 土壤是微生物生长繁殖的天然培养基 ，是人类最丰富的“菌种资源库”。 不同类型的土壤、同一类型土壤的不同深度或不同水平位置，微生物种类和数量变化很大。 第一节 自然界中的微生物 由于表土层土壤比较干燥，且接受大量紫外线照射，所以微生物主要分布在营养条件良好、氧气含量比较丰富的浅土层 每克耕作层土壤含菌量十倍递减 细菌（~108） 放线菌（~107，孢子） 霉菌（~106，孢子） 酵母菌（~105） 藻类（~104） 原生动物（~103） 水体的污染——富营养化和“水花”、“赤潮” 水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物 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。 “水花”或“水华”（water bloom）： 藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体(淡水水体)出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。 赤潮或红潮（red tides）： 在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可形成水花，从而使 海水出现红色或褐色。 引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖 业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡， 因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用 严重污染的水会通过食物链的生物放大作用 危害人类健康 2. 海水微生物 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，除了在热带海水表面外，在其它海水中发现的 细菌多为嗜冷菌； 4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。 3）大多数海洋细菌为革兰氏阴性细菌，并具有运动能力； 三、 空气中的微生物