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　　第九章微生物的生态

　　第一节

　　生态学（ecology）:

　　微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发

　　研究生命系统和和环境系统间相互作用规律的科学一些概念：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)。微生物生态：各种环境因素对微生物的作用及微生物对外界环境的反作用。微生物在自然界的分布： 海陆空。

　　32个体小；营养类型多；存在休眠体。土壤中的微生物：为什么土壤是微生物的天然培养基？营养丰富；PH 适宜；温度、通气。分布情况:细菌，放线菌，霉菌，酵母菌。水体中的微生物：水中的病原微生物大肠菌群值＝1000／大肠菌群数饮用水的标准：总细菌 数：<100 个/ml；大肠菌群数：< 3 个／l。空气中的微生物：主要附着在灰尘上。如何检查空气中的微生物：平板检查法；将空气通入水中，检查水中的细菌；尘埃粒子计数器。空气中微生物的处 理:空气过滤器；紫外线照射；喷雾消毒。工农业产品中的微生物：工业产品的霉腐；食品上的微生物；农产品上的微生物。极端环境下的微生物:嗜热微生物；嗜 冷微生物；嗜酸微生物；嗜碱微生物；嗜盐微生物；嗜压微生物；抗辐射微生物。

　　第二节

　　微生物与生物环境间的关系互生共生寄生拮抗捕食互生(metabiosis):两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有 利于对方，或偏利于一方的生活方式。“可分可合，合比分好” 互生的例子:固氮菌Vs 纤维素分解菌人Vs 肠道中的正常菌群排阻、抑制外来致病菌；产生有助于消化的淀粉酶、蛋白酶；分解有毒物质；营养物质。共生（symbiosis）:两种生物共居在一起，相 互分工合作，合二为一的极其紧密的一种相互关系。“相依为命，难分难解” 共生的例子:地衣（lichen）：真菌与藻类； 根瘤菌与植物；反刍动物（牛）与瘤胃微生物。寄生（parasitism）：一种小型生物生活在另一种较大生物体内或体表，从中夺取营养进行生长繁殖，并 使后者蒙受损失甚至被杀死的一种相互关系。寄生物（parasite）；寄主（host）。寄生的例子:噬菌体与宿主菌；烟草与TMV；人与病原微生物。 拮抗（antagonism）:某种生物产生的特定代谢产物可抑制其他生物的生长甚至杀死它们的一种相互关系。特异性拮抗；非特异性拮抗。拮抗的例子:青 霉菌产生青霉素；乳酸菌产酸。捕食(predatism, predation):一种大型生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系。捕食的例子:原生动物与细菌。

　　第三节

　　微生物与环境保护水体的污染--富营养化水体自净：天然水体受到污染后，在无人为处理的条件下，借水体自身的能力得到净化的过程。

　　33物理作用：稀释，沉降，扩散；化学作用：氧化，还原，分解，凝聚； 生物作用：细菌。富营养化（eutrophication）:水华（water bloom），赤潮（red tide）。用微生物治理污水。污水分为生活污水和工业废水。评价水质的指标： 化学需氧量COD(chemical oxygen demand):用强氧化剂使一升污水中所含的有机物氧化所消耗的氧的毫克数。生化需氧量BOD(biochemical oxygen demand)：微生物在有足够溶解氧存在的条件下，分解一升污水中所含有机物过程中所消耗的水中溶解氧的毫克数BOD5:20℃，5 天，1 升水溶解氧的减少量。生物的污水处理:完全混合曝气法；活性污泥法；生物膜法。活性污泥（activated sludge）:由或细菌、原生动物和其他微生物群聚集在一起组成的凝絮团，在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物或有毒物的能力。细菌是分解有机物的 主力；细菌聚集成菌胶团,形成絮状物。细菌：吸附有机物,并分解之；吸附金属离子与有机物形成络合物；保护细菌；利于沉降； 原生动物:吞噬游离细菌；吞噬微小污泥；分泌粘性物质；利于絮凝； 霉菌:利于絮凝； 酵母菌:分解氰、酚。预处理：去掉一些大的颗粒、稀释污水；曝气：微生物分解有机物或有毒物；沉淀：出水、回流部分污泥。曝气的原理：是群体的协同作用。 生物膜法（biofilm）:生长在潮湿、通气的固体表面上的一层由多种活微生物构成的粘滑、暗色菌膜， 能氧化、分解污水中的有机物或某些有毒物。