高職版環(huán)境微生物第四章微生物生態(tài)

2023/10/161第四章微生物的生態(tài)

2023/10/162學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解微生物在環(huán)境介質(zhì)中的分布；

2、掌握互生、共生、寄生、拮抗、捕食等微生物之間的相互關(guān)系；

3、了解微生物在碳素、氮素及其他元素循環(huán)中的作用；2023/10/163

微生物生態(tài)學(xué)(microbiologicalecology):

研究微生物在自然環(huán)境中的行為和活性。2023/10/164人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：皮膚表面：平均10萬(wàn)個(gè)細(xì)菌/平方厘米；口腔：細(xì)菌種類(lèi)超過(guò)500種；腸道：微生物總量達(dá)100萬(wàn)億，每克動(dòng)物糞便的細(xì)菌總數(shù)約為：1000億個(gè)；

微生物無(wú)處不在，無(wú)孔不入！

細(xì)菌數(shù)億/g土壤，土壤中的細(xì)菌總重量估計(jì)為：10034×1012噸；每張紙幣帶細(xì)菌約：900萬(wàn)個(gè)；每個(gè)噴嚏的飛沫含4500-150000個(gè)細(xì)菌，重感冒患者為8500萬(wàn)；2023/10/165第一節(jié)生態(tài)環(huán)境中的微生物第二節(jié)微生物與環(huán)境間的相互關(guān)系第三節(jié)微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用2023/10/166一、水生生境的微生物包括淡水中的微生物、海水中的微生物水域環(huán)境：水中無(wú)機(jī)鹽、水中有機(jī)物、pＨ值、溫度、光線(xiàn)第一節(jié)生態(tài)環(huán)境中的微生物2023/10/1671、淡水中的微生物

我國(guó)相關(guān)法規(guī)對(duì)飲用水微生物指標(biāo)的規(guī)定：細(xì)菌總數(shù)不得超過(guò)：100個(gè)/毫升大腸菌群指數(shù)不得超過(guò)：3個(gè)/升提問(wèn)：飲用水消毒常用方法有哪些？2023/10/168（1）清水型水生微生物潔凈湖泊和水庫(kù)，微生物數(shù)量少(10-103/ml)，以化能自養(yǎng)型和光能自養(yǎng)型微生物為主；部分腐生細(xì)菌，如色桿菌、無(wú)色桿菌和微球菌等；單細(xì)胞和絲狀的藻類(lèi)和一些原生動(dòng)物常在水面生長(zhǎng)，數(shù)量較少。以上微生物種類(lèi)可以認(rèn)為是水中的“土著”菌群。2023/10/169（2）腐敗型水生微生物如：流經(jīng)城市的河水、港口附近的海水、滯留的池水、陰溝水；流入了大量的人畜排泄物、生活污物和工業(yè)廢水等，有機(jī)物含量大增。微生物數(shù)量和類(lèi)群：大量外來(lái)的腐生細(xì)菌，使腐敗型水生微生物尤其是細(xì)菌和原生動(dòng)物大量繁殖，每毫升污水的微生物含量達(dá)到107~108個(gè)；類(lèi)群：革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌，纖毛蟲(chóng)類(lèi)、鞭毛蟲(chóng)類(lèi)和根足蟲(chóng)類(lèi)等原生動(dòng)物，還有一些隨人畜排泄物和病體污物進(jìn)入水體的動(dòng)植物致病菌。繁殖及后果：通常因水體環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)等條件不能滿(mǎn)足其生長(zhǎng)繁殖的要求，加上周?chē)渌⑸锏母?jìng)爭(zhēng)和拮抗關(guān)系，一般難以長(zhǎng)期生存，但由于水體的流動(dòng)，也會(huì)造成病原菌的傳播甚至疾病的流行。2023/10/1610通過(guò)糞便、污水進(jìn)入水體的病原微生物（病原體）2023/10/16鮑氏志賀菌傷寒沙門(mén)菌變形桿菌大腸埃希菌四種腸道桿菌電鏡圖防治原則：增強(qiáng)機(jī)體免疫力，防止內(nèi)源性感染加強(qiáng)飲食衛(wèi)生和水源管理治療選擇慶大霉素、氟哌酸等2023/10/1613（3）水的自?xún)糇饔?/p>

污水中的微生物在污水環(huán)境中大量繁殖，能逐漸把水中的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，同時(shí)它們的數(shù)量隨之減少，污水也就逐步凈化變清。水源的飲用價(jià)值：良好的飲用水細(xì)菌含量應(yīng)在100個(gè)/ml以下，當(dāng)超過(guò)500個(gè)/ml時(shí)，即不適合作為飲用水。一般用培養(yǎng)的大腸菌群數(shù)作為是否含有病原菌的指標(biāo)。自然水體尤其是快速流動(dòng)的水中，存在著對(duì)有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物的自?xún)糇饔?。其原因是多方面的，有稀釋、沉降、吸附等物理作用，更重要的是各種生物學(xué)和生物化學(xué)作用，這種作用稱(chēng)為水的自?xún)糇饔?。流水不腐?023/10/16142、海水中的微生物

平均含鹽量：3.5%，密度大、滲透壓高、冰點(diǎn)低。微生物組成：多數(shù)為革蘭氏陰性菌、多嗜鹽、河口處有耐鹽菌；

形態(tài)：多有鞭毛，常見(jiàn)多形性、可變?yōu)榍蛐?、弧形、絲狀及螺旋狀，個(gè)體?。?/p>

生理：兼性厭氧，生長(zhǎng)慢，能在低營(yíng)養(yǎng)下生活，常產(chǎn)色素，分解蛋白質(zhì)能力強(qiáng)，解糖能力低，多嗜冷，對(duì)熱敏感；

分布：不均勻，與水深成反比，0~10米——少；10~50米——呈上升變化；50米以下數(shù)量減少；海底沉積物中——多；

常見(jiàn)菌種：假單孢菌、弧菌、螺菌、無(wú)色桿菌、黃桿菌2023/10/1615

納米比亞硫珍珠狀菌--世界上已知最大的細(xì)菌2023/10/1616二、空氣中的微生物不同條件下1M3空氣的含菌量2023/10/1617

空氣干燥，不利于微生物生命活動(dòng)，不是微生物生長(zhǎng)繁殖的場(chǎng)所但卻飄浮著相當(dāng)數(shù)量的微生物，來(lái)自地面、動(dòng)植物、塵土。城市街道、醫(yī)院、畜舍等公共場(chǎng)所空氣中含量高；森林、海洋、高緯度地帶的空氣中微生物含量很少?？諝庵械奈⑸锏臄?shù)量是大氣污染程度的標(biāo)志之一2023/10/1618空氣中的主要病原菌及其引起的疾病2023/10/162023/10/16傳染性非典型肺炎2023/10/1621

大多微生物在空氣中只能短時(shí)間停留，就要落地，大部分死亡，包括一些人體病原菌。但結(jié)核、白喉，炭疽等桿菌和肺炎雙球菌、葡萄球菌、流或病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒抗性比較強(qiáng)。能傳染疾病。微生物在空氣傳播的距離是無(wú)限的，因而其分布是世界性的。2023/10/1622三、土壤中的微生物

每克土壤的含菌量大體上有一個(gè)十倍系列的遞減規(guī)律：細(xì)菌（～108）＞放線(xiàn)菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻類(lèi)（～104）＞原生動(dòng)物（～103）

2023/10/1623（一）土壤是微生物良好的生活場(chǎng)所

1、為微生物提供了良好的Ｃ源、Ｎ源、能源。2、為微生物提供有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、微量元素。3、滿(mǎn)足了微生物對(duì)水分的要求。4、土壤pＨ值范圍5.5－8.5之間。5、溫度、季節(jié)與晝夜溫差不大。6、土壤顆?？障堕g充滿(mǎn)著空氣和水分。7、適宜的滲透壓。2023/10/1624

1、細(xì)菌生物量：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)活細(xì)胞的重量。每克肥土可含２５億個(gè)細(xì)菌。以每畝半尺深耕作層土壤重30萬(wàn)計(jì)，細(xì)菌活重約100－450斤。2、放線(xiàn)菌土壤中放線(xiàn)菌數(shù)量?jī)H次于細(xì)菌(幾萬(wàn)-幾百萬(wàn))/克土壤，多分布在有機(jī)物較豐富的堿性土壤中，由于菌體大，其生物量與細(xì)菌接近。2023/10/1625

3、真菌

真菌主要分布在接近地面的土層中，以絲狀體和孢子體形式存在于土壤中，(幾千－幾十萬(wàn)個(gè))/每克土壤。由于菌體粗大，其生物量不低于細(xì)菌，放線(xiàn)菌，為0.6mg／g土壤，菌絲最長(zhǎng)可達(dá)40米。如酵母在果園土壤里含量幾十萬(wàn)個(gè)／g土壤。4、藻類(lèi)（3~4萬(wàn)個(gè)／克土）5、原生動(dòng)物（1~３萬(wàn)個(gè)／克土）

纖毛蟲(chóng)，鞭毛蟲(chóng)、肉足蟲(chóng)等為主，它們以其它微生物和有機(jī)物碎片為食，對(duì)其它幾類(lèi)微生物的數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。2023/10/1626（二）微生物在土壤中分布的影響因素

1、土壤深度對(duì)微生物分布的影響

2、有機(jī)物含量對(duì)微生物分布的影響

3、碳源對(duì)微生物分布的影響

4、酸堿度影響微生物分布2023/10/1627

以耕作土壤有機(jī)質(zhì)含量為2%計(jì)算，則所含細(xì)菌干重約為土壤有機(jī)質(zhì)的1%左右。土壤微生物的代謝活動(dòng)，可改變土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，因此，土壤微生物是構(gòu)成土壤肥力的重要因素。2023/10/1628四、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物1、糧油食品中的微生物鮮肉：假單胞桿菌,大腸桿菌,球菌,腸球菌蛋類(lèi)：環(huán)境中細(xì)菌、霉菌可進(jìn)入蛋殼使蛋變臭菜果：細(xì)菌、真菌、病毒、酵母菌魚(yú)：水體中的微生物類(lèi)群

罐頭食品是人仍然用來(lái)長(zhǎng)期保存食品的一種方法，主要通過(guò)密封如熱殺死微生物，即可長(zhǎng)期保存，但有些耐熱的芽孢桿菌，芽孢梭菌能形成芽孢，引起罐頭變質(zhì)。2023/10/16292、工業(yè)材料上的微生物腐蝕木材：擔(dān)子菌類(lèi)、多孔目、多孔菌、層孔菌腐蝕金屬：鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌腐蝕紡織品：細(xì)菌、霉菌防腐方法：用防菌物隔離：瀝青涂管道用殺菌劑處理材料：紙漿中加入五氯酚，有機(jī)汞改變材料分子結(jié)構(gòu)使之具抗菌性能。2023/10/1630五、極端環(huán)境下的微生物嗜熱菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜堿菌、嗜鹽菌、嗜壓菌、抗輻射的微生物2023/10/1631第二節(jié)微生物與環(huán)境間的相互關(guān)系

復(fù)習(xí)提問(wèn)：什么叫生態(tài)學(xué)？微生物生態(tài)學(xué)主要涉及哪些內(nèi)容？生態(tài)學(xué)：是一門(mén)研究生物系統(tǒng)與其環(huán)境條件間相互作用規(guī)律性的科學(xué)。微生物生態(tài)學(xué)：是研究微生物群體——微生物區(qū)系或正常菌群與周?chē)纳锖头巧锃h(huán)境條件相互作用關(guān)系的科學(xué)。2023/