第八章微生物生态..ppt

第八章 微生物生态 第一节 微生物的分布及开发 第二节 微生物与生物环境间的关系 第三节 微生物与自然界物质循环（自学） 第四节 微生物与环境保护 概念 在生命科学研究领域中，从宏观到微观可分10个层次： 生物圈（biosphere） 生态系统（ecosystem） 群落（community） 种群（population） 个体 器官 组织 细胞 细胞器 分子 概念 生态学：研究生物系统与其所处环境系统之间的相互作用规律的科学。 微生物生态学为生态学的一个分支 微生物生态学：微生物群体对其环境条件的相互作用规律的科学。 环境条件：非生物环境和生物环境 第一节 微生物的分布与开发 一、微生物在自然界的分布 二、菌种资源的开发 一、微生物在自然界的分布 土壤中的微生物 水体中的微生物 空气中的微生物 工农业产品上的微生物 生物体内外的正常菌群 极端环境下是微生物 1、土壤中的微生物 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，是微生物生活的良好环境。 是微生物的“天然培养基” ，是最丰富的菌种资源库。 在每克耕作层土壤中，各种微生物含量之比呈10倍系列的递减规律： 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） 在每亩耕作层土壤中，约有霉菌150kg，细菌75kg，原生动物15kg，藻类7.5kg ，酵母菌7.5kg。 微生物可改善土壤的物理结构，提高它的肥力。 二、水体中的微生物 （一）不同水体中的微生物种类 1.淡水型水体的微生物（两类） 清水型水生微生物：水中有机物含量低，以化能自养微生物和光能自养微生物为主，如硫细菌、铁细菌、衣细菌、蓝细菌、和光合细菌等。 腐败型水生微生物：水体中有机物含量高，如流经城镇的河水，下水道污水，富营养化的湖水。有大量的细菌和原生动物。 海水型水体微生物：土著微生物在含盐量为2-4%的环境中生长。主要是藻类、细菌中的芽孢杆菌属、假单胞菌属、弧菌属和发光菌。 海洋微生物的垂直分布带很明显。海洋的平均深度达4km米，最深处为11km 。 （二）水体的自净作用 定义：在快速流动、氧气充足的自然水体中，存在着水体对有机物或无机物的自净作用。 原理：有机物→好氧菌分解→藻类和原生动物吞噬→后生动物吞噬→水体自净。 （三）饮用水的微生物学标准 我国卫生部门规定的饮用水标准：自来水中的细菌总数?100个/1ml ，大肠菌群数?3个/1000ml。 指示菌：大肠菌群（coliforms），典型代表是大肠杆菌属（E.coli）、产气肠杆菌、柠檬酸杆菌属和肺炎克氏杆菌。 肠道传染病：霍乱、伤寒和痢疾。 3、空气中的微生物 存在状态：漂浮，短暂停留，以吸附于尘埃微粒上的形式存在。空气中的尘埃颗粒数与微生物数量有直接关系。 分布：越接近地面的空气含菌量越高，目前人类检测到微生物存在的最高处为85km的高空。 种类：球菌、芽孢杆菌、产色素细菌、真菌孢子 灭菌方法：紫外线，甲醛熏蒸，空气过滤 4、工农业产品上的微生物 工业品 食品 农产品 工业品类型： 纤维制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等，塑料、水性涂料等，文物、书画等 食品上微生物的来源：食品原料的采收、运输、加工和包装过程中被微生物污染 ，可引起食品变质、霉腐和中毒。使用防腐剂。 农产品上的微生物：粮食、饲料、蔬菜和水果上的微生物 ，引起霉腐、中毒。 腐败食品中的微生物 果蔬腐败微生物：大多由霉菌引起，其次为酵母菌。 罐装食品微生物：食物中毒病原菌为肉毒芽孢杆菌（Clos.botulinum）。引起产气型变质的微生物主要是细菌和酵母菌。 肉类腐败微生物：好氧性腐败病原菌是球菌和杆菌，主要是普通杆菌、荧光杆菌、粪杆菌；厌气性腐败是有大肠杆菌、枯草杆菌和马铃薯杆菌引起。 腐败食品中的微生物 蛋品腐败微生物：新鲜蛋的内部一般是无菌的。蛋白内有溶菌酶。 引起蛋腐败的微生物有枯草芽孢杆菌、马铃薯杆菌、变形杆菌、大肠杆菌、产碱粪杆菌、荧光杆菌、绿脓杆菌、和某些球菌；霉菌有芽枝霉、分枝孢霉、毛霉、葡萄孢霉、交链孢霉和青霉。 真菌毒素 目前已知的大约9万种真菌中，有200 多个种可产生100多种真菌毒素，其中14种能致癌。 黄曲霉毒素（AFT）：分布于霉变的花生、玉米和大米。有18种，B1、B2、G1和G2毒性强。最高允许量各个国家都有严格的规定。 单端孢烯族毒素：产于镰孢霉 5、生物体内外的正常菌群 正常菌群：生活在健康动物各部位，数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物，称为正常菌群 。 肠道正常菌群有益作用：排阻、抑制外来致病菌、提供维生素、产生淀粉和酶蛋白