复旦大学：《微生物学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 微生物的生态

e 第八章微生物的生态

第八章 微生物的生态 1

e 生态系统: 在一定的空间内生物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。 生寒学 研究生物与其周围生物和非生物环境之间 相互关系的一门科学。 微生物生态学 研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。 ▲各种环境中微生物的种类、分布 微生物和其他生物的关系 微生物与物质循环 微生物与环境保护;

研究生物与其周围生物和非生物环境之间 相互关系的一门科学。 微生物生态学： 研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。  各种环境中微生物的种类、分布  微生物和其他生物的关系  微生物与物质循环 生态学： 生态系统： 在一定的空间内生物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。  微生物与环境保护； 2

e 第一节微生物在自然界中的分布

第一节 微生物在自然界中的分布 4

一、土壤微生物 土壤是微生物大本营。 营养与水分 原因:士壤具备微生物生长了空气与酸度 温度与渗压 排序:一般细菌>放线菌>霉菌>酵母菌 10 10 10 ~10 >藻类>原生动物 Micro- colony Quartz 10 103/g 土壤是微生物“菌种资源库” Organic matter Quartz Clay particle

一、土壤微生物 • 土壤是微生物大本营。 营养与水分 • 原因：土壤具备微生物生长 空气与酸度 温度与渗压 • 排序：一般细菌 > 放线菌 > 霉菌 > 酵母菌 ~108 ~107 ~106 ~105 >藻类 > 原生动物 ~104 ~103 /g • 土壤是微生物“菌种资源库” 5

土壤微生物的含量与功能 土壤有机质:约占耕作层的2% 土壤细菌量:约占土壤有机质的1% 亩细菌重量:细菌湿重约有90-255kg 微生物功能:进行物质转化; 改变土壤理化性质; 提高土壤肥力 分布规律:肥土>瘦土; 耕作层>非耕作层 旱田放线菌与真菌>水田土壤

土壤微生物的含量与功能 土壤有机质：约占耕作层的2% 土壤细菌量：约占土壤有机质的1% 亩细菌重量：细菌湿重约有90~255kg 微生物功能：进行物质转化； 改变土壤理化性质； 提高土壤肥力 分布规律：肥土>瘦土; 耕作层>非耕作层 旱田放线菌与真菌>水田土壤 6

三、水体激生物 分类:自然水质(江、河、湖、海等各种淡水和咸水) 人工水域(水库、井水、自来水等) 分布:任何水质中都生存着相应的微生物 水生微生物的区系可分为: 清水型水生微生物,水质清有机含量低,含少量自养微生物为主。 还有贫(寡)营养细菌(1-15mgC/L 腐败型水生微生物,水质浊有机含高 携带大量外来腐生细菌与原生动物等

二、水体微生物 分类：自然水质（江、河、湖、海等各种淡水和咸水) 人工水域（水库、井水、自来水等） 分布：任何水质中都生存着相应的微生物 水生微生物的区系可分为： 清水型水生微生物，水质清有机含量低，含少量自养微生物为主。 还有 贫(寡)营养细菌<(1~15 mg C / L) 腐败型水生微生物，水质浊有机含高， 携带大量外来腐生细菌与原生动物等。 7

蓝藻 e Litoral zone Littoral zone 阳光充足和溶氧量大, 蓝细菌、光合藻类和 沿岸区 好氧性微生物。 光线微弱、溶氧量少 Limnetic zone 和硫化氢含量较高, 浅水区 Pseudomonads 一些厌氧光合细菌和 Caulobacter 深水区 Profundal zore Hyphomcro 若干兼性厌氧菌 柄杆菌属 Cytophage Sarthe sone 生丝微菌属 严重缺氧,厌氧菌生长 sulfur bad 脱硫弧菌属紫色和绿色硫细菌 cm产甲烷菌 8

沿岸区 浅水区 阳光充足和溶氧量大， 蓝细菌、光合藻类和 好氧性微生物。 柄杆菌属 生丝微菌属 深水区 光线微弱、溶氧量少 和硫化氢含量较高， 一些厌氧光合细菌和 若干兼性厌氧菌. 紫色和绿色硫细菌 湖底区 严重缺氧，厌氧菌生长 脱硫弧菌属 产甲烷菌 蓝藻 8

海洋微生物 海洋营养物浓度特别低(N,PFe)sam Archaea Bacteria Bacteria 微生物数量:105-106个m 3X1043X105 微生物的数量随着深度而降低 10 深海中古生菌数量多于细菌 100m 100 广阔海洋初级生产力: 3X1042X105 主要为原绿藻( Prochlorophyte) 500m 2X1043X104 好氧不产氧光合异养细菌 1000m 1,000 7X1031X104 (AAPB) 2000m 5X1033X10 5000m 4X1034X10 6080100 Percentage of total count 9

海洋微生物 海洋营养物浓度特别低 (N,P,Fe) 微生物数量： 105 -106个/ml 微生物的数量随着深度而降低 深海中古生菌数量多于细菌 广阔海洋初级生产力： 主要为 原绿藻 (Prochlorophyte) 好氧不产氧光合异养细菌 （AAPB） 9

饮用水标准 ·检测:饮用水的微生物学检测十分重要, 不仅要检测微生物的总菌数, 更重要的检测大肠菌群含量, 依此判断水源被粪便污染程度,从而间接推测其它 致病菌存在的概率(为什么用大肠菌群来判断,指 标是什么?用什么方法检测?p241-0103) 标准:总菌数500/m1不宜饮用) 大肠菌群指示菌]<3个/L(EMB) 微囊藻毒素<1ug/L

饮用水标准 • 检测：饮用水的微生物学检测十分重要， 不仅要检测微生物的总菌数， 更重要的检测大肠菌群含量, 依此判断水源被粪便污染程度,从而间接推测其它 致病菌存在的概率（为什么用大肠菌群来判断，指 标是什么？用什么方法检测？p241 –p103） • 标准：总菌数 500/ml不宜饮用) 大肠菌群[指示菌] <3个 / L （EMB） 微囊藻毒素 < 1ug/L 11

现兵水惠检测方法脚必要 ·水中病原体: 细菌、病毒以及寄生型原生动物等 其污染来源主要是人畜粪便 常规的水消毒技术 可以去除细菌,但较难将病毒完全清除 如: 0.5mg八L氯来处理10分钟才可清除水中的脊髓灰质炎病毒 norovirus可以耐受60C30mn,低于pH=3的酸度, 并耐受3000ppm的次氯酸盐 这些病毒数量往往较少,但单个病毒足以引起感染 12

建立水体病毒检测方法的必要性 • 水中病原体： – 细菌、病毒以及寄生型原生动物等 – 其污染来源主要是人畜粪便 • 常规的水消毒技术 可以去除细菌，但较难将病毒完全清除 如： – 0.5mg/L 氯来处理10分钟才可清除水中的脊髓灰质炎病毒 – Norovirus可以耐受60ºC 30min，低于pH＝3的酸度， 并耐受3000ppm的次氯酸盐 – 这些病毒数量往往较少，但单个病毒足以引起感染 12