7和8微生物生态及物质转化.pptx

第六章 微生物的生态;一、生态系统;生态系统：一定时间和空间内由生物与其生境通过能量流动和物质循环所组成的一个动态系统。生态系统=生物群落+环境条件;;1、微生物是有机物的主要分解者；;微生物生态系统的特点 ;二、土壤微生物生态;土壤中的微生物;放线菌;真菌 ;藻类和原生动物;2.2 土壤环境的污染与净化;土壤污染——指进入土壤的污染物超过土壤的自净能力，而且对土壤、植物和动物造成损害的状况。 土壤自净——指土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力，通过生物、化学和物理等过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平。 ;污染物：有机污染物、无机污染物 污染源：工业污染源、农业污染源 问题？土壤的环境因素对土壤的自净能力有什么的影响？;生物修复：采用工程化技术，利用微生物将环境中的有毒、有害物质降解，使其转化为无害物质的方法称为生物修复。 ;2.3 微生物对土壤中污染物的降解 ;2.3.1 土壤有机污染及其修复 （1）石油污染土壤的主要途径：污灌、大气污染、溢油事件、车辆污染。 （2）对土壤的污染：粘着在土壤根部，影响根呼吸，引起烂根；进入食物链；抑制微生物的活性。;（3）石油的转化;（4）降解石油的微生物;芳香烃;先被氧化为邻苯二酚，这样各类芳香烃在降解的后半段是相同的，可表示如下：;2.3.2 农业固体废弃物污染 ;（2）纤维素的转化 β葡萄糖高聚物，每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）。 来源：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，其中均含有大量纤维素。 A．微生物分解途径 ;;B．分解纤维素的微生物;（3）半纤维素的转化;;自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢？;固体垃圾堆肥及农用效果： 1.改良土壤结构，提高土壤保水保肥能力。 2.提高土壤肥力 。 3.增加作物产量 ，提高农产品的品质。 ;大气中的CO2;;碳从无机环境进入生物群落的途径：;三、空气微生物生态; 空气中的微生物 （一）、分布及组成 正常无微生物生存条件 主要由飞尘引起 （二）、空气中暂时存在的病原微生物 主要由病畜污染引起，飞沫、咳嗽、喷嚏、排泄物、分泌物的干燥引起，时间短暂。 （三）、空气消毒法： 外科手术\生物药品制造，应保持周围空气中的无菌——空气消毒 1．消毒液喷雾 2．熏蒸—— KmnO4 福尔马林（40%甲醛）;空气中的微生物的数量是大气污染程度的标志之一 我国室内空气细菌总数卫生标准;（四）空气微生物检测;表2-2 以细菌总数评价空气的卫生标准（个/m3 ）;空气的微生物监测;(一)空气微生物的测定方法;可通过前苏联奥梅梁斯基公式换算出浮游细菌数。 奥氏认为：5 min内落在面积100cm2营养琼脂平板上的细菌数和10L空气中所含的细菌数相同。 奥氏公式： 式中：C—空气细菌数； A——捕集面积，cm2 ； t ——暴露时间，min； N——菌落数，个。;简化后的奥氏公式： 经测定发现，用奥式公式计算的浮游细菌数比实测的浮游细菌少。 此公式没有考虑尘埃粒子大小、数量、气流情况、人员密度和活动情况。 ;2 液体法;;以菌液体积和通入的空气量计算出单位体积空气中的细菌数。 例如：将10m3含菌空气通入100mL的无菌水中，使10m3空气中的微生物全部截留在100mL水中。然后取0.1 mL菌液涂布于平板上，若长出100个菌落，10mL水中共含菌10,000个，则10m3空气含有10,000个。1m3空气含有1,000个 。;;空气微生物的检测点数;四、水体微生物生态;（1）淡水型水体的微生物 地球上水的总贮量有13.6亿km3，但淡水量只占其中2.7%，且绝大部分以雪山、冰原等形式存在 根据淡水中有机物含量的多少 根据光线、溶氧和温度等的差异微生物呈垂直分布;（2）海水型水体的微生物 海洋是地球上最大的水体，占地球总水量的97.5%，含盐量为3%左右； 微生物种类： 芽孢杆菌属、假单胞菌属、弧菌属和发光细菌等； 海洋微生物的垂直分布明显 ;二、水圈中的微生物;（一）污染水体的微生物生态 多污带：BOD高，溶氧低。以厌氧菌和兼性厌氧菌为主，种类多，数量大。硫酸盐还原菌、产甲烷菌等。 α-中污带：半厌氧状态，有机物量减少，BOD下降，水面上有泡沫，氨、H2S等，生物种类稍多。蓝藻、裸藻、绿藻，原生动物等。 ;β-中污带：有机物较少，BOD和悬浮物含量降低，溶氧升高，氨和H2S被氧化。细菌数量下降，藻类繁殖，水生植物，固着型原生动物和轮虫等后生动物。 寡污带：标志着自净的完成，无机化， H2S消失，细菌极少，水浑浊度低。指示生物：硅藻、蓝藻、钟虫、变形虫、旋轮虫、浮游动物、水生植物和鱼类等。 ;特 征;（二）水体有机污