[生物学]YYH-第七章-微生物的生态.ppt

第七章 微生物的生态 杨毅红 被微生物侵蚀的城市 圣彼得堡滴血教堂 三百年前，为了更加便捷地与欧洲交易和交流，彼得大帝下令在波罗的海海岸的一个沼泽地区建立一个全新的城市—圣彼得堡。开凿运河以有助于排干沼泽地。如今，所有运河和小港依然存在并润湿着周围的土地。此外还存在着什么？ 大量适宜微生物生长的有机物—马粪、垃圾、人类排泄物。一些世界上最漂亮的、最独特建筑物的石基被这些有机物包围着。细菌和真菌不断侵蚀这些石基。圣彼得堡国家采矿协会的研究人员正在努力寻找拯救这些无价瑰宝的方法。 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 内容提要 一、什么是生态系统？ 生态系统是在一定时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。 生态系统=生物群落+环境条件 第一节 生态系统 生态系统的组成部分有哪些？ 能源 生物代谢物 媒质 基质 其他 ②生产者 ③消费者 ④分解者 (还原者) 四个基本成分 ①生产者：自养生物，主要是各种绿色植物，也包括蓝绿藻和一些能进行光合作用的细菌。 ②消费者：异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物。 ③分解者：异养生物、原生动物及微型后生动物。把复杂的有机物分解成简单无机物，包括细菌、真菌、放线菌和动物等。 ①环境条件 生物成分 (生物群落) 三大功能群 个体： 是指某一具体的生物单个个体，有其生长、发育、繁殖和死亡的过程，是组成种群的单位。 种群： 是生活在同一特定空间的同一生物种的所有个体的集合体，是生物群落的组成单位。 群落： 生活在同一特定空间或区域的所有生物种群的聚合体，是生态系统的组成部分。 几个基本概念 生态系统的结构 空间结构：三维 营养结构 食物链 食物网 一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后” 螳螂捕蝉，黄雀在后！哈！哈！ 植物汁液 蝉 (初级消费者) 螳螂 (二级消费者) 黄雀 (三级消费者) 鹰 (四级消费者) (顶极食肉动物) 生态系统是自然界的基本功能单元 生物生产 能量流动 物质循环 信息传递 生态系统的核心：生物群落 基本功能： 生态系统的功能 能量流动：生产者 → 消费者 → 分解者，单向 物质循环：生物 ← →环境，双向 信息传递：包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息等，构成信息网。有物理信息，例如声、光、颜色起吸引异性、种间识别、威吓、警告等信息作用；生物的酶、维生素、生长素、抗生素等是化学信息；有报警、集合、食物的信息作用；在同一种或不同种间还有行为信息。 （二）生物圈 生物圈：生存在地球陆地以上至海面以下各约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及它们生存环境的总体。 小生态系统组成大生态系统，简单的生态系统构成复杂的生态系统，形形色色、丰富多彩的生态系统组成生物圈。 生物圈本身是一个巨大、精密的生态系统，是地球上所有生态系统的总和。 二、生态平衡 生态平衡： 是生态系统在一定时间内组成、结构和功能的相对稳定状态，其物质和能量的输入输出接近相等，在外来干扰下能通过自我调节（或人为控制）恢复到原初的稳定状态。 生态失调或生态平衡的破坏 外来干扰超越生态系统的自我控制能力而不能恢复到原初状态。 导致：各生物群落种类和数量减少，各群落间的数量比例失调，能量流动和物质循环发生障碍…… 美丽的杀手—外来入侵种之殇 凤眼莲/水葫芦： 1901年，作为观赏植物引入，上个世纪五六十年代被作为猪饲料推广。17个省份河道、湖泊和池塘中，覆盖率可达100%，导致大量水生动植物死亡。 薇甘菊： 20多年前，它作为护滩植物引入我国。如果听任它生长，几年间就能让整座山的植被全萎缩甚至死去。 近几年来，在珠江三角一带大肆蔓延。深圳。   福寿螺： 亚马孙河流域。作为高蛋白质食物而引入我国，现主要分布于广东等地。它能危害多种植物其排泄物污染水体。水稻。 狼又回来了 上世纪20年代，狼群从美国著名的黄石国家公园绝迹，正是从那时起，白杨树和棉白杨树数量开始下降。70岁以上的大树依然挺立，但小树却很少存活，因为新苗会迅速被不再害怕食肉动物的食草动物的啃食难以生存，尤其是麋鹿，其数量在狼群消失后已经失控 。 树木及灌木的死亡会使生态系统产生重大连锁反应，会造成土壤冲蚀、海狸不再修筑水坝，食物炼瓦解，鸟类、昆虫、鱼类及植物全都受到影响。 黄石公园于1995年从加拿大引进灰狼，希望帮助园内生态回复到五十年前的自然平衡状态。如今有研究显示，狼群重返黄石公园之后，白杨树已再现生机。 三、生态系统的分类 根据生存环境分：水体生态系统和陆地生态系统。细分：淡水生态系统和海水生态系统。 根据动态