湖南农业大学：《高级微生物学》课程教学资源（PPT课件）第六章 微生物生态与生态工程

1 第 六 章 微 生 物 生 态

1 第 六 章 微 生 物 生 态

2 主要内容： ⚫微生物在自然界的分布 ⚫微生物与其他物种间的相互关系 ⚫微生物与自然界物质循环 ⚫微生物与环境保护

2 主要内容： ⚫微生物在自然界的分布 ⚫微生物与其他物种间的相互关系 ⚫微生物与自然界物质循环 ⚫微生物与环境保护

3 微生物与环境间有着极为密切的关系，微 生物的生命活动依赖于环境，同时也影响着环 境，研究微生物与环境之间的关系，了解它们 在自然界的分布，可为人们开发微生物资源提 供理论依据，以使人们利用微生物在自然界中 的作用来改造自然，保护自然。 微生物之间，微生物与其他微生物之间， 也存在着相互依存，相互制约的关系，研究它 们之间的关系，使人类更好地利用微生物，为 防治人和动植物疾病，为工农业生产服务

3 微生物与环境间有着极为密切的关系，微 生物的生命活动依赖于环境，同时也影响着环 境，研究微生物与环境之间的关系，了解它们 在自然界的分布，可为人们开发微生物资源提 供理论依据，以使人们利用微生物在自然界中 的作用来改造自然，保护自然。 微生物之间，微生物与其他微生物之间， 也存在着相互依存，相互制约的关系，研究它 们之间的关系，使人类更好地利用微生物，为 防治人和动植物疾病，为工农业生产服务

4 前 言 一、生态学的概念 生态学（ecology）是一门研究生命系统与环境系统间相互作 用规律的科学。 二、什么是微生物生态学(Microbial ecology) 微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是微生 物群体与其周围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。(是 研究微生物与环境之间相互作用的科学 ) 生命科学研究领域中，从宏观到微观一般可分10个层次： 生物圈（biosphere）、生态系统（ecosystem）、群落 （community）、种群（population）、个体（individual）、 器官（organ）、组织（tissue）、细胞（cell）、细胞器 （organelle）、分子（molecule），其中前4个客观层次都 是生态学的研究范围

4 前 言 一、生态学的概念 生态学（ecology）是一门研究生命系统与环境系统间相互作 用规律的科学。 二、什么是微生物生态学(Microbial ecology) 微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是微生 物群体与其周围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。(是 研究微生物与环境之间相互作用的科学 ) 生命科学研究领域中，从宏观到微观一般可分10个层次： 生物圈（biosphere）、生态系统（ecosystem）、群落 （community）、种群（population）、个体（individual）、 器官（organ）、组织（tissue）、细胞（cell）、细胞器 （organelle）、分子（molecule），其中前4个客观层次都 是生态学的研究范围

5 几个概念 ⚫ 生物圈：地球表面全部生物以及与之相关的自然环境的总 称 。 ⚫ 生态系统：是指在一定区域内生活的生物与其非生物环境之 间相互紧密结合而形成的系统。 在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环 和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单 位。 ⚫ 群落：同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上的连锁而构 成相互依赖、相互制约的生物集团。 ⚫ 种群：在一定时间里生活在同一生境的同一个体细胞生长形 成的生物群体，在生态学上称之为种群

5 几个概念 ⚫ 生物圈：地球表面全部生物以及与之相关的自然环境的总 称 。 ⚫ 生态系统：是指在一定区域内生活的生物与其非生物环境之 间相互紧密结合而形成的系统。 在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环 和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单 位。 ⚫ 群落：同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上的连锁而构 成相互依赖、相互制约的生物集团。 ⚫ 种群：在一定时间里生活在同一生境的同一个体细胞生长形 成的生物群体，在生态学上称之为种群

6 第 一 节 微生物在自然界的分布

6 第 一 节 微生物在自然界的分布

7 一、土壤中的微生物 (一)土壤是微生物生活的良好环境 土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、 水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生 境。是微生物的大本营。 由于土壤具备了各种微生物生长发育所需要 的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条 件，所以土壤中微生物的种类和数量、代谢潜力是 其他任何生态系统无法比拟的

7 一、土壤中的微生物 (一)土壤是微生物生活的良好环境 土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、 水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生 境。是微生物的大本营。 由于土壤具备了各种微生物生长发育所需要 的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条 件，所以土壤中微生物的种类和数量、代谢潜力是 其他任何生态系统无法比拟的

8 （1）土壤的矿物质成分，提供微生物需要的矿 质养料； （2）土壤中的动植物残体，以及耕作土壤中有 机肥料，源源不断地供给微生物碳素养料和氮 素养料； （3）土壤的持水性为微生物提供水分条件； （4）土壤的孔隙性和土壤水分多少，直接影响 土壤的通气条件。 （5）土壤的pH范围在3.5-10.5之间，多数在5.5- 8.5之间，这是大多数微生物活动最适宜的pH；

8 （1）土壤的矿物质成分，提供微生物需要的矿 质养料； （2）土壤中的动植物残体，以及耕作土壤中有 机肥料，源源不断地供给微生物碳素养料和氮 素养料； （3）土壤的持水性为微生物提供水分条件； （4）土壤的孔隙性和土壤水分多少，直接影响 土壤的通气条件。 （5）土壤的pH范围在3.5-10.5之间，多数在5.5- 8.5之间，这是大多数微生物活动最适宜的pH；

9 （二）土壤中的微生物分布特点 1）土壤微生物的数量和分布主要受到营 养物、含水量、氧、温度、pH等因子 的影响，并随土壤类型的不同而有很 大变化。 2）土壤微生物的数量和分布受季节影响； 3）微生物的数量也与于土层的深度有关， 一般土壤表层微生物最多，随着土层 的加深，微生物的数量逐步减少。 4）土壤中的微生物: 细菌 > 放线菌 > 真菌 > 藻类 > 原生动物

9 （二）土壤中的微生物分布特点 1）土壤微生物的数量和分布主要受到营 养物、含水量、氧、温度、pH等因子 的影响，并随土壤类型的不同而有很 大变化。 2）土壤微生物的数量和分布受季节影响； 3）微生物的数量也与于土层的深度有关， 一般土壤表层微生物最多，随着土层 的加深，微生物的数量逐步减少。 4）土壤中的微生物: 细菌 > 放线菌 > 真菌 > 藻类 > 原生动物

10 每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土 壤每克也有几百万至几千万个微生物。 农田土15cm处的微生物量 微生物 每克土 生物量 壤数量 （g/m3） 细菌 1×108 160 放线菌 2×106 160 真菌 1.2×105 200 藻类 2.5×104 32 原生动物 3×104 38 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。 表层耕作土中含量最高，耕 作层厚度20~30cm，地表土 受阳光直接照射，其中微生 物含量较低

10 每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土 壤每克也有几百万至几千万个微生物。 农田土15cm处的微生物量 微生物 每克土 生物量 壤数量 （g/m3） 细菌 1×108 160 放线菌 2×106 160 真菌 1.2×105 200 藻类 2.5×104 32 原生动物 3×104 38 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。 表层耕作土中含量最高，耕 作层厚度20~30cm，地表土 受阳光直接照射，其中微生 物含量较低