环境工程微生物学-微生物生态 (NXPowerLite).ppt

第七章微生物的生态 第一节 概 述 第二节 生态环境中的微生物 第三节 微生物与生物地球化学循环 第七章微生物的生态 概 述 生态系统 微生物在生态系统中的角色 第七章微生物的生态 生态系统 生态系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。 生物成分按其在生态系统中的作用，可划分为三大类群：生产者、消费者和分解者。微生物可以在多个方面但主要作为分解者而在生态系统中起重要作用。 第七章微生物的生态 微生物 是有机物的主要分解者 是物质循环中的重要成员 是生态系统中的初级生产者 是物质和能量的贮存者 是地球生物演化中的先锋种类 第七章微生物的生态 生态环境中的微生物 微生物生物环境间的关系 土壤中的微生物 水体中的微生物 大气中的微生物 极端环境下的微生物 动物体中的微生物 植物体中的微生物 人体微生物及病原微生物的传播 第七章微生物的生态 种群的相互作用 互生(mrtabiosis) 共生(symbiosis) 寄生(parasitism) 拮抗(antagonism) 捕食(predation) 第七章微生物的生态 种群的相互作用 种群 是指具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群，种群是组成群落的基本组分。 种群的相互作用复杂多样，种群密度、代谢能力、增长速率等方面表述两个种群之间的相互影响及作用。 第七章微生物的生态 种群相互作用的基本类型 中立生活 两种群之间在一起彼此没有影响或仅存无关紧要的影响。 偏利作用 一种种群因另一种种群的存在或生命活动而得利，而后者没有从前者受益或受害。 协同作用 相互作用的两种种群相互有利，二者之间是一种非专性的松散联合。 第七章微生物的生态 互惠共生 相互作用的两个种群相互有利，两者之间是一种专性的和紧密的结合，是协同作用的进一步延伸。联合的种群发展成一个共生体，有利于它们去占据限制单个种群存在的生境。地衣是互惠共生的典型例子。 寄生 一种种群对另一种群的直接侵人，寄生者从寄主生活细胞或生活组织获得营养，而对寄主产生不利影响。 第七章微生物的生态 捕食 一种种群被另一种种群完全吞食，捕食者种群从被食者种群得到营养，而对被食者种群产生不利影响。 偏害作用(拮抗) 一种种群阻碍另一种种群的生长，而对第一种种群无影响。 竞争 两个种群因需要相同的生长基质或其它环境因子，致使增长率和种群密度受到限制时发生的相互作用，其结果对两种种群都是不利的。 第七章微生物的生态 互生 微生物间的互生 人与肠道正常菌群的互生 互生与发酵工业中的混菌培养 第七章微生物的生态 共生 微生物间的共生 微生物与植物间的共生 根瘤 菌根 微生物与动物间的共生 昆虫 反刍动物 第七章微生物的生态 寄生 微生物间的寄生 微生物与植物间的共生 微生物与动物间的共生 拮抗 捕食 第七章微生物的生态 土壤中的微生物 土壤是微生物的合适生境 土壤微生物种类齐全、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源 。 土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，集中分布于土壤表层和土壤颗粒表面。 一、土壤中的生态条件 土壤是自然界微生物活动的主要场所，因为土壤具备微生物生存的基本条件。 水分土壤的孔隙和土块的表面总会带有一定的，土壤一般含有丰富的有机质，它们来自动植物的遗体。土壤也含有多种矿物质，含有微生物需要的金属元素。在土壤团粒结构中含有空气。这种土壤的pH接近中性，其温度适宜，一年四季变化相对不大。在表层几毫米之下，微生物可免于阳光直射。这些使土壤成为微生物活动最适宜的场所，所以土壤有微生物的“天然培养基”之称。土壤中微生物数量最大，种类最多，人们常称之为“微生物的大本营”。 土壤逐渐干燥时，细菌数量的变化 二、土壤微生物的分布特点 不同土壤，微生物种类和数量、优势种群不同； 同一土壤，微生物的分布呈不均匀性和季节性变化； 土壤中微生物的垂直分布和水平分布呈现差异。 三、土壤自净和污染土壤微生物生态 （一）土壤自净 1、概念 2、影响因素 (二)污染土壤的微生物生态 四、土壤污染和土壤生物修复 (一)土壤污染物的来源及其不良后果 1、土壤污染物的来源 2、污染物的去向 3、土壤污染的后果 (二)土壤修复 1、土壤修复的兴起 2、土壤修复的概念 3、土壤生物修复技术简介 4、土壤生物修复工程 第七章微生物的生态 水体中的微生物 水生生境主要包括湖泊、池塘、溪流、河流、港湾和海洋。 水体中微生物的数量和分布主要受到营养物水平、温度、光照、溶解氧、盐分等因素的影响。 一、水体中微生物的分布特点