2019年食品微生物第六章微生物的生态.ppt

第六章 微生物的生态 Chapter 6 Microbial Ecology ? 生态学 ( Ecology ) ：研究生物系统与其环境条件 间相互作用规律性的科学。 ? 微生物生态学 (Microbiological Ecology) ：研究 微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周 围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科 学。 研究微生物生态的意义 １ . 研究微生物的生态的分布规律，有助于开发丰富的菌种资源， 防止有害微生物的活动． ２ . 研究微生物间及其与它种生物间的相互关系，有助于发展新 的微生物农药、微生物肥料以及积极防治人和动、植物病虫害， 也有利于发展食品混菌发酵、序列发酵和生态农业． ３ . 研究微生物在自然界物质循环中的作用，有利于阐明地球进化 和生物进化的原因，也可促进探矿、冶金、保护环境、提高土壤 肥力以及开发生物能等各项生产事业的发展． 第一节 微生物在自然环境中的分布 为什么土壤是微生物的“大本营” ？ 1 、为微生物提供了良好的Ｃ源、Ｎ源、能源。 2 、为微生物提供有机物、无机盐、微量元素。 4 、土壤ＰＨ值范围 5.5 － 8.5 之间。 5 、温度、季节与昼夜温差不大。 6 、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分。 7 、适宜的渗透压。 3 、满足了微生物对水分的要求。 一 . 土壤中的微生物 细菌 生物量：单位体积内活细胞的重量。 每克肥土可含２５亿个细菌。 以每亩半尺深耕作层土壤重 30 万计，细菌活重 约 100 － 450 斤。 放线菌 多分布在有机物较丰富的碱性土壤中。 ( 几万 - 几百万 )/ 克土壤 土壤中放线菌数量仅次于细菌 由于菌体大，其生物量与细菌接近 。 真菌 真菌主要分布在接近地面的土层中，以丝状体和孢子 体形式存在于土壤中， ( 几千－几十万个 )/ 每克土壤。 由于菌体粗大，其生物量不低于细菌，放线菌，为 0.6mg ／ g 土壤，菌丝最长可达 40 米。如酵母在果园土 壤里含量几十万个／ g 土壤。 藻类和原生动物 藻 类 （５万个／克土） 原生动物 （３万个／克土） 纤毛虫，鞭毛虫、肉足虫等为主，它们以其它微生物 和有机物碎片为食，对其它几类微生物的数量起调节 作用。 微生物在土壤中的分布的影响因素 土壤深度对微生物分布的影响 有机物含量对微生物分布的影响 碳源对微生物分布的影响 酸碱度影响微生物分布 土壤中微生物的数量：按种类递减 细菌 — 放线菌 — 霉菌 — 酵母菌 — 藻类 — 原生动物 耕作土壤中，细菌湿重约 90 － 225kg ；以土壤有 机质含量为 2% 计算，则所含细菌干重约为土壤有机 质的 1% 左右。 土壤微生物的代谢活动，可改变土壤的理化性质， 进行物质转化，因此，土壤微生物是构成土壤肥力 的重要因素。 若按生物量计算则各种微生物的生物量基本相当。 微生物的水域环境 水中无机盐 水中有机物 ＰＨ值 温度 光线 二、水体中的微生物 淡水中的微生物 海水中的微生物 淡水中的微生物 细菌总数不得超过： 100 个 / 毫升 饮用水消毒常用方法： 大肠菌群指数不得超过： 3 个 / 升 我国相关法规对饮用水微生物指标的规定： 加入 液态氯 或 次氯酸盐 海水中的微生物 ? 平均含盐量： 3.5% ，密度大、渗透压高、冰点低。 ? 微生物组成：多数为革兰氏阴性菌、多嗜盐、河口 处有耐盐菌； ? 形态：多有鞭毛，常见多形性、可变为球形、弧形、 丝状及螺旋状，个体小； ? 生理：兼性厌氧，生长慢，能在低营养下生活，常 产色素，分解蛋白质能力强，解糖能力低，多嗜冷， 对热敏感； ? 分布：不均匀，与水深成反比， 0 － 10 米 —— 少； 10~50 米 —— 呈上升变化； 50 米以下数量减少；海底 沉积物上 —— 多； ? 常见菌种：假单孢菌、弧菌、螺菌、无色杆菌、黄 杆菌 清水型水生微生物 洁净湖泊和水库，微生物数量少 (10-10 3 /ml) ，以化 能自养型和光能自养型微生物为主，部分腐生细菌， 如色杆菌、无色杆菌和微球菌等；霉菌中如水霉、 绵霉等的一些种；以及单细胞和丝状的藻类和一些 原生动物常在水面生长，数量较少。以上微生物种 类可以认为是水中的“土著”菌群。 根据微生物对水生环境中的营养要求，将其分为三 类：贫