第七章-微生物生态.ppt

第二篇微生物生态与环境生态工程中的微生物作用第七章微生物生态第一节生态系统一、生态系统和生物圈（一）生态系统生态系统是在一定时间和空间范围内由生物（包括动物`植物和微生物的个体`种群`群落）与它们的生境（包括光`水`土壤`空气及其它环境因子）通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。简称生态系，可用公式表示：生态系统=生物群落+环境条件生态系统有四个基本组成：环境、生产者、消费者及分解者或转化者。生态系统具有明显的三维空间结构，由于各处光照`温度及其它环境条件的差异，使各种生物群落在空间上有明显的垂直分布和水平分布。生态系统是自然界的基本功能单元，其功能主要表现在生物生产`能量流动`物质循环和信息传递。有关生态系统中的几个名词：个体：指某一具体的生物单个个体，具有生长、发育、繁殖和死亡的过程。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。（二）生物圈生存在地球陆地以上和海面以下各约10km之间范围内所有生物群落和人以及它们生存环境的总体。二、生态平衡生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态（例如土壤和水体的自净），这就是生态系统的平衡，即生态平衡。三、生态系统的分类分类多种多样。根据生存环境分为：水体生态系统和陆地生态系统。根据群落分为：动物生态系统、植物生态系统及微生物生态系统。第二节土壤微生物生态一、土壤的生态条件营养pH渗透压氧气和水温度保护层二、微生物在土壤中的种类、数量和分布（一）土壤中微生物的种类和数量（二）微生物在土壤中的分布三、土壤自净和污染土壤微生物生态（一）土壤自净（二）污染土壤的微生物生态四、土壤污染和土壤生物修复（一）土壤的污染及其不良后果（二）土壤修复1土壤生物修复技术2土壤生物修复工程第三节空气微生物生态一、空气的生态条件空气不是微生物生长繁殖的场所二、空气微生物的种类、数量和分布三、空气微生物的卫生标准及洁净技术一般以室内1立方米空气中细菌总数为500～1000个以上作为空气污染的指标。空气微生物卫生标准可以浮游细菌数为指标或以降落细菌数为指标。四、空气微生物监测（一）空气微生物的测定方法1固体法（1）平皿落菌法（2）撞击法2液体法（二）空气微生物的检测点数（三）空气微生物的培养温度和时间（四）浮游菌最小采样量和最小沉降面积第四节水体微生物生态水体中微生物的来源有四方面：水体中固有的微生物来自土壤的微生物来自生产和生活的微生物来自空气微生物一、水体中的微生物群落（一）海洋中微生物群落1海洋微生物群落分布在沿海带，港口海水每毫升含菌1x105个，在外海每毫升含菌10～250个。2海洋微生物群落的生态特征（1）低栖性细菌（2）浮游性细菌（3）附着性细菌（二）淡水微生物群落影响微生物群落的分布、种类和数量的因素有：水体的类型、受污（废）水污染程度、有机物的含量、水温、PH及水深等二、水体自净和污染水体的微生物生态河流中生物循环食物链：（一）水体自净水体自净：河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理、化学和生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。1、水体自净过程有机污染物排入水体后被水体稀释，有机和无机固体物沉降至河底。水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物，并用以组成自身有机体，水中溶解氧急速下降至零，此时鱼类绝迹，原生动物`轮虫`浮游甲壳动物死亡，厌氧细菌大量繁殖，对有机物进行厌氧分解。水中溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗，大气中的溶解氧刚溶于水就迅速被消耗掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但复氧速度仍小于耗氧速度，氧垂曲线下降。在最缺氧点，有机物的好氧速度等于河流的复氧速度。在往下流的有机物渐少，复氧速度大于耗氧速度，氧垂曲线上升。如果河流不再被有机物污染，河水中溶解氧恢复到原有浓度，甚至达到饱和。随着水体的自净，有机物缺乏和其它原因（例如阳光照射`温度`PH变化`毒物及生物的拮抗作用等）使细菌死亡。2衡量水体自净的指标（1）P/H指数P代表光合自养型微生物，H代表异养型微生物，两者的比即P/H指数。P/H指数反映水体污染和自净程度。水体刚被污