第五章环境微生物生态学

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1、第五章环境微生物生第五章环境微生物生态学态学环境微生物生态学环境微生物生态学 微生物生态学的定义和研究内容微生物生态学的定义和研究内容1微生物之间与动物之间的关系微生物之间与动物之间的关系2环境微生物的进化规律环境微生物的进化规律3环境微生物的生物技术环境微生物的生物技术4环境微生物学新技术环境微生物学新技术5环境微生物生态学定义环境微生物生态学定义 v微生物生态学的定义以及研究对象 微生物生态学就是研究微生物群体与其周围环境条件之间相互作用关系的科学。微生物生态学的研究对象为可培养的、难培养的以及至今尚不可培养的微生物。环境微生物生态学研究内容环境微生物生态学研究内容微生物在自然界中的分布规

2、律、微生物在自然界中的分布规律、微生物种群内和种群间的组成、微生物种群内和种群间的组成、数量和生理生化特性数量和生理生化特性微生物种群内和种群间的关系和微生物种群内和种群间的关系和结构功能结构功能利用微生物生态规律造福人类的利用微生物生态规律造福人类的途径途径环境微生物生态学研究内容环境微生物生态学研究内容促进生产生活事业发展阐明进化原因发展生态发展生态农业农业开发菌种开发菌种环境微生物对生态系统的重要影响环境微生物对生态系统的重要影响1在生态系统中，可作为初级生产者，并作为食物链中其他生物的基本食物，包括藻类、蓝细菌和光合细菌等；2作为分解者，生态系统存在大量生物残体，是通过异样微生物的矿化

3、作用加以分解的，最后无机化放出能量，完成能量流动的最后阶段；3作为生物地球化学循环中一个不可缺少的成员，如N、S、Fe、P的转化；4在煤和石油、硫磺等重要矿藏的形成过程中，可能起十分重要的作用。微生物之间与动物之间的关系微生物之间与动物之间的关系湿地典型微生物之间的关系湿地典型微生物之间的关系微生物微生物水生植物水生植物土壤土壤微生物净化微生物净化微生物资源为湿地污水处理系统提供了足够的分解者。快速生长的微生物是湿地介质中的优势菌属，其体内的可降解质粒是净化的关键。微生物种类繁多，主要包括细菌、放线菌、真菌等。水生植物对微生物的水生植物对微生物的影响影响水生植物组织为微生物提供了附着场所；根区

4、内的有氧区为好养细菌提供优越生存环境，而区外则适宜兼氧、厌氧微生物进行反硝化、有机物降解反应；湿地中的氨氮是可被植物吸收，合成根系分泌物为微生物提供氮源等营养；植物种类影响微生物的数量和种类净化作用三要素净化作用三要素Text土壤对微生物的影响土壤对微生物的影响土壤性状的改变影响着生物的生长发育，土壤中各种元素的循环与转化都与微生物作用密切相关微生物与微生物之间的关系微生物与微生物之间的关系微生物群内个体微生物群内个体之间的关系之间的关系 存在协同和竞争的关系，且都与种群密度相关。种群密度小时，协同作用占优势，相反，竞争关系占优势。微生物与微微生物与微生物之间的关系生物之间的关系不同种群之间的

5、不同种群之间的关系关系 存在中立、协作、偏利共生、互利共生、竞争、偏害、捕食、寄生等关系。微生物群内个体之间的关系微生物群内个体之间的关系独立个体的分泌物独立个体的分泌物可作为其他个体的营养物质可作为其他个体的营养物质大量的菌落可分泌有机物大量的菌落可分泌有机物质溶解无机元素供个体使用质溶解无机元素供个体使用微生物种群可产生胞外酶微生物种群可产生胞外酶溶解不溶性底物供个体使用溶解不溶性底物供个体使用微生物相关遗传物质的微生物相关遗传物质的可传递性可传递性微生物种群抵御外界不良微生物种群抵御外界不良环境的能力随种群密度的环境的能力随种群密度的增加而增强增加而增强对食物的竞争对食物的竞争对空间的竞

6、争对空间的竞争微生物间信号的传递微生物间信号的传递这种竞争的现象可分为这种竞争的现象可分为“争夺性争夺性”和和“分摊性分摊性”竞争竞争不同微生物种群之间的关系不同微生物种群之间的关系根据两个相互作用的群体受到的影响程度的不同，根据两个相互作用的群体受到的影响程度的不同，可以把种群之间的相互作用分为可以把种群之间的相互作用分为8种，如下表所示种，如下表所示.微生物与植物之间的关系微生物与植物之间的关系微生物与植物根之间的相互作用微生物与植物根之间的相互作用植物内生微生物植物内生微生物微生物与植物其他部分之间的相互作用微生物与植物其他部分之间的相互作用菌根分为两大类，即外生菌根（如松柏类）和内生菌

7、根（玉米、大豆）菌根真菌与寄生植物组织相通，与植物互利共生。在根际中，植物对土壤中的微生物有直接的影响，同样，根际微生物对植物的生长也有重要的影响。植物的根部为根瘤菌提供良好居住环境、碳源和能源，而根瘤菌则将空气中的氮转化为植物可吸收的含氮物质，如根瘤菌中的弗兰克氏菌与非豆科植物形成的共生系统。微生物与植物根之间的相互作用微生物与植物根之间的相互作用根际与根际微生物菌根与菌根真菌根瘤与根瘤菌微生物与植物其他部分之间的相互作用微生物与植物其他部分之间的相互作用微生物与植物微生物与植物其他部分之间其他部分之间的作用的作用某些生物群体可以生长在植物的茎、叶、花、果实表面，这些微生物成为附生生物，如蓝

8、细菌、酵母菌等。这些浮生生物暴露在外界环境中，受气候的影响很大竞争关系竞争关系蓝细菌与单细胞蓝细菌与单细胞藻类藻类互利共生互利共生蕨类植物与蕨类植物与鱼腥藻鱼腥藻微生物与人和动物之间的关系微生物与人和动物之间的关系微生物与人体的相互关系微生物与人体的相互关系皮肤表面的微生物与人体的关系皮肤表面的微生物与人体的关系口腔中微生物与人体的关系口腔中微生物与人体的关系肠道中微生物与人体的关系肠道中微生物与人体的关系环境微生物的进化规律环境微生物的进化规律 v 微生物遗传学研究创始于微生物遗传学研究创始于4040年年代代 ，经过，经过50,6050,60年代的发展，年代的发展，又衍生出分子遗传学，之后又