环境工程微生物学课件7微生物生态.ppt

第七章 微生物生态 2. 生态系统的组成 3. 生态系统的功能 生物生产 能量流动 物质循环 信息传递 7.1.2 生态平衡(ecological balance) 生态平衡是指生态系统的物质和能量输入输出在较长的时间内趋于相等，生态系统的组成、结构和功能长期处于稳定状态，即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节能力恢复到原来的稳定状态。 7.1.3 生态系统分类——按生存环境分 流动水生态系统（江、河） 淡水生态系统 静水生态系统（湖、水库） 水生生态系统 海洋生态系统 滨海生态系统 大洋生态系统 荒漠生态系统 草原生态系统 陆生生态系统 稀树干生态系统 森林生态系统 7.1.3 生态系统分类——按生物群落分 7.2.1 土壤的生态条件 营养：有机物、无机元素、微量元素 pH：3.5～8.5，多数5.5～8.5 渗透压：0.3～0.6MPa 氧气和水 温度：具有较强的保温性 保护层 7.2.2 土壤中微生物的种类、数量和分布 土壤中微生物的种类、数量 土壤中微生物的分布 水平分布取决于碳源； 垂直分布与紫外辐射、营养、水、温度等有关。 我国各主要土壤的含菌量(万/g干土) 土类 地点 细菌 放线菌 真菌 暗棕壤 黑龙江呼玛 2,327 612 13 棕壤 辽宁沈阳 1,284 39 36 黄棕壤 江苏南京 1,406 271 6 红壤 浙江杭州 1,103 123 4 砖红壤 广东徐闻 507 39 11 磷质石灰土 西沙群岛 2,229 1,105 15 黑土 黑龙江哈尔滨 2,111 1,024 19 黑钙土 黑龙江安达 1,074 319 2 棕钙土 宁夏宁武 11 4 草甸土 黑龙江亚沟 7,863 29 23 嵝土 陕西武功 951 1,032 4 白浆土 吉林皎河 1,598 55 3 滨海盐土 江苏连云港 466 41 0.4 7.2.3 土壤自净和污染土壤的生态 1. 土壤自净 土壤自净是指土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物，使土壤恢复到原有水平的净化过程。 自净原理 ① 植物根系的吸收、转化、降解和合成作用； ② 微生物的降解、转化和生物的固定化作用； ③ 无机、有机胶体及其复合体的吸收、络合和沉淀作用； ④ 离子交换； ⑤ 土壤和植物的机械阻留作用； ⑥ 气体扩散作用。 2. 土壤污染 土壤污染是指人类生产和生活过程中所产生的环境污染物，通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的环境容量和土壤净化速度的现象。 4. 土壤生物修复 —— 是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，使土壤恢复其天然功能。 修复工作的步骤： ① 调查本底资料； ② 制定治理方案，进行适当的可行性试验； ③ 技术实施。 土壤修复技术的关键因素 ① 微生物种 ② 微生物营养 ③ 溶解氧 ④ 环境因子 5. 土壤生物修复工程 ① 原位处理 ② 生物通风 ③ 挖掘堆置处理和反应器处理 7.3.1 空气中微生物的种类、数量和分布 1. 空气的生态条件 空气中的环境条件：空气中有较强的紫外辐射、较干燥、温度变化大、缺乏营养等特点。不宜微生物生长繁殖。 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。 2. 种类、数量和分布 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：芽孢杆菌、霉菌和放线菌的孢子、野生酵母菌、原生动物及微型后生动物的胞囊。 7.3.2 空气微生物的卫生标准及生物洁净技术