第八章微生物的生态第八章微物的生态生物的生态.ppt

第八章微生物生态学 有利关系：互生 共生：互惠共生和偏利共生 有害关系：拮抗（偏害共生） 寄生 捕食 竞争 二、共生 二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。 共生一般有二种情况：互惠共生（二者均得利）和偏利共生（一方得利，但另一方并不受害） 1. 微生物间的共生关系 地衣——藻类或蓝细菌和真菌的共生体　 生理上的共生：其中蓝细菌和绿藻进行光合作用，为真菌提供有机养料，而真菌则以其产生的有机酸分解岩石为藻类提供矿质元素。 结构上的共生：形成有固定形态的叶状结构。　　　　 细菌与原生动物间的共生关系：细菌栖息于原生动物细胞内，获得营养和保护环境；原生动物通过共生菌获得生长所需要的维生素及其它生长因子。 2.微生物和植物间的共生关系 根瘤——根瘤菌与豆科植物间的共生体。根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。 菌根：土壤真菌与植物根形成的共生结构。具有改善植物营养、调节植物代谢和增强植物抗病能力等功能。 3. 微生物与动物的共生关系 与昆虫的共生关系 外共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生。 内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌。 与反刍动物的共生关系：反刍动物，如牛、羊、骆驼、长颈鹿等。 深海火山口细菌与蠕虫的共生关系 非特异性拮抗作用指一种微生物通过自身的代谢活动改变环境条件,非特异性地抑制其他微生物的作用。其作用方式： 产酸。腌制泡菜、酸菜或青贮饲料 产生乙醇。抑制除醋酸菌以外的其它微生物的生长 改变氧分压。 一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。 微生物间的寄生: 噬菌体—细菌；蛭弧菌—细菌；真菌—真菌；真菌、细菌—原生动物。微生物与动植物间的寄生关系: 各种各样的致病菌多是行寄生生活。 细菌总菌数： 100个/ml 大肠菌群数： 3 个/L 正常菌群在微生态平衡时主要表现对宿主有巨大生理功能，甚至是必不可少的。但是一旦出现微生态失调时，它又可产生对宿主不利作用。 二、微生物处理污水的原理 污水处理的有关名词 BOD5（biological oxygen demand）：五日生化需氧量。表示水中有机物含量的间接指标。一般指在20℃下，1L污水中所含的有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，5日内所消耗的分子氧的毫克数（或ppm数）。 测定方法：取一定量被测水样，用加有磷素营养和经氧饱和的稀释用水稀释到一定浓度，然后放在密封瓶中，在20 ℃恒温培养5天，测定水中残留溶解氧的量。 COD（chemical oxygen demand）：即化学需氧量。使用强氧化剂使1L污水中的有机物质迅速进行化学氧化时所消耗氧的毫克数。实际上许多无机物也能被氧化而影响COD值。COD能在短时间内测得，有利于指导现场操作。常用的氧化剂是K2Cr2O7，测得为CODCr。 三、污水处理的主要装置 2、好氧生物膜法 利用固着在惰性材料表面的膜状生物群落处理污水的方法称为生物膜法，是一种重要的生物处理方法。 亦称固着膜法，主要结构是生物滤池 英国称为溶滤池，美国称为滴滤池。 3、 氧化塘法 被世界广泛采用的主要处理方法。规模可从处理小于1000人的污水到大于10万人的污水。 美国约有3500个氧化塘，约占人口的7％。 我国从1950年初开始应用氧化塘处理城市污水和工业废水。 1950年代西安利用古运河建立了污水库， 70年代武汉修建了鸭儿湖氧化塘处理化工废水， 到90年代初发展到100多座。 特殊的活性污泥法。 氧化塘是人工的、接近自然水生生态系统，在氧化塘(或氧化沟)内，各种生物共存于同一环境中，保持互生关系。其食物链与自然水体基本相同。 4、氧化塘的基本形式 厌氧塘、好氧塘、兼性塘和曝气塘 1）厌氧塘 一般表面积小、深度大(可达4.5m)，使池塘处于厌氧状态，主要反应是酸化和甲烷发酵，一般作为高温高负荷污水的预处理，停留20~50d。 氧化塘净化污水的原理 1、表层好氧菌或兼性厌氧菌氧化分解有机物，释放出氮、磷和CO2。 表层的藻类利用氮、磷和CO2，光合作用，释放出氧气。 溶解氧又为好氧菌所利用，这样构成藻菌“共生”体系。 2、塘下层和污泥层进行厌氧过程，形成CH4、CO2、NH3，和H2S，还有多种可溶性降解产物。 5、沼气发酵与环保 沼气（marsh gas或swamp gas）：又称