空气中的微生物

☆水体的富营养化作用和“水花”、
“赤潮”
水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物
水的富营养化
藻类等过量生长，产生大量的有机物
异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧， 使厌氧菌开始大量生长和代谢 分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味，
鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色
生态系统：
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。
生态学：
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。
各种环境中的微生物的种类、分布； 微源自文库物和其它生物的关系； 微生物与物质循环；
引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖 业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，
因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用
➢空气中的微生物
• 空气中的环境条件：无营养和水分、紫外线直射 • 存在状态：漂浮，短暂停留，以吸附于尘埃微粒上的形
式存在。空气中的尘埃颗粒数与微生物数量有直接关系。 • 分布：越接近地面的空气含菌量越高，目前人类检测到
微生物在各类工业产品上的生长所造成的产品 的霉腐给人类造成了巨大的损失!
而另一方面，有时也努力想开发并推广使用可被 微生物降解的产品，或利用微生物的降解特性。
---------生物可降解塑料 ---------开发、利用纤维素（能源、饲料） ---------苎麻脱胶
– 若按生物量计算则各种微生物的生物量基本相当。
土壤中微生物的含量
• 土壤中微生物的含量与土壤有机质含量有 直接关系。
– 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。
– 采取土样时一般要刮开表土2~3cm后采样。
➢水中的微生物
• 自然界江河湖海等各种淡水与咸水水域中都生存着相应的 微生物。
上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染 并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。
“水花”或“水华”（water bloom）：
藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊， 许多藻类团块漂浮在水面上形成。
赤潮或红潮（red tides）：
在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可也可以形成水花，从而使 海水出现红色或褐色。
◆微生物引起的工业产品的霉腐 大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的
纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等 有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用
光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材 料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生 物所破坏。
• 土壤中微生物的数量：按种类递减
– 细菌——放线菌——霉菌——酵母菌——藻类——原生动物
– ~108 ~107
~106 ~105 ~104
~103个/g
– 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。
– 土壤微生物的代谢活动，可改变土壤的理化性质，进行物质转化，因 此，土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素。
微生物的特点：个体微小、 代谢营养类型多样， 适应能力强
微生物在自然界中分布广泛
微生物的分布
生境的特征
在微某生些物生的境分中，布高是度生专境一各性种的物微生理物、存化在学并、仅生限物于这因种素 对微生物生的境限中制，、并成选为择特的定结生果境。的标志。
1.1微生物在自然界中的分布
➢土壤中的微生物
• 土壤中的环境条件：营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度条件都适 于微生物的生活，是微生物的大本营、也是人类最丰富的“菌种资源库”。
微生物存在的最高处为85km的高空。 • 种类：球菌、芽孢杆菌、产色素细菌、真菌孢子 • 空气中微生物数量的测定：培养皿沉降法、液体阻留法 • 空气中微生物的杀灭与去除：紫外线照射、甲醛熏蒸、
药物喷雾、过滤除菌等，常用的过滤介质有棉花、纱布、 石棉滤板、活性炭或超细玻璃纤维过滤纸等。
工农业产品上的微生物
• 水域中微生物的种类和数量与水域的有机物、无机物的种 类和含量，光照、酸碱度、渗透压、温度、含氧量和有毒 物质的含量有密切关系。
• 各种水系：
地下水：无色杆菌、黄杆菌、革兰氏阳性杆菌、微球菌、
诺卡氏菌
淡水
溪水：营养少、主要是革兰氏阴性无芽孢杆菌、 生丝微菌
河水：出现假单孢菌、芽孢、肠杆菌、弧菌、
地表水 螺菌、硫细菌、微球菌、八叠球菌、诺卡氏
水
菌、链球菌、螺旋体等
生活污水：荧光、绿脓、变形、枯草、阴
污水
沟、大肠、粪链球菌、病毒和噬菌体
海水
生产污水：与所含污物有关
海水
平均含盐量：3.5%，密度大、渗透压高、冰点低 微生物组成：多数为革兰氏阴性菌、多嗜盐、河口处有耐盐菌， 嗜盐菌：低嗜盐菌，适于生活在盐浓度2-5%；
中等嗜盐菌，适于生活在盐浓度5-20%； 高嗜盐菌：适于生活在盐浓度20~30% 形 态：多有鞭毛，常见多形性、可变为球形、弧形、丝状及螺 旋状，个体小； 生 理：兼性厌氧，生长慢，能在低营养下生活，常产色素，分 解蛋白质能力强，解糖能力低，多嗜冷，对热敏感； 分 布：不均匀，与水深成反比， 0-10米——少 10-50米——呈上升变化 50米以下数量减少 海底沉积物上——多 常见菌种：假单孢菌、弧菌、螺菌、无色杆菌、黄杆菌
• 生态学研究范围：生物圈（biosphere）、 生态系统（ecosystem）、群落 （community）、种群（population）。
• 研究意义：
– 理论：地球进化和生物进化原因
– 实践：开发菌种资源、防治有害微生物、新的 微生物农药、菌肥、医药、混菌发酵、生态农 业，促进探矿、冶金、环保、提高土壤肥力以 及开发生物能等
几个概念
• 生物圈：地球上的所有生物。 • 生态系统：生物群落与其无机环境相结合、相作
用、相调控而成的动态系统。 • 群落：同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上
的连锁而构成相依赖、相制约的生物集团。 • 种群：生活在同一环境中的同种个体组成的能繁
殖集团。与同种别地的种群有隔离、有界限。
1.微生物在自然界中的分布与菌种资源